Opis projektu
Innowacyjne badania nad chłodzeniem wykorzystującym materiały magnetyczne
Zwiększenie efektywności agregatów chłodzących i zmniejszenie ilości generowanych przez nie zanieczyszczeń ma zasadnicze znaczenie dla przeciwdziałania zmianie klimatu. W chłodnictwie i klimatyzacji stosuje się głównie czynniki chłodnicze o niskiej wydajności oraz sprężanie szkodliwych gazów cieplarnianych. Chłodzenie magnetyczne to technologia przyjazna dla środowiska i bardziej energooszczędna, która jednak nadal pozostaje nieatrakcyjna z komercyjnego punktu widzenia. Projekt MULTICALORICS, finansowany w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”, przyczyni się do rozwoju teoretycznych i eksperymentalnych aspektów systemów chłodzenia opartych na materiałach magnetycznych. Projekt skupi się na dwóch innowacyjnych kierunkach badań: po pierwsze, na jednoczesnym stosowaniu bodźców magnetycznych i mechanicznych w celu zmniejszenia ich natężenia i maksymalizacji efektu chłodzenia; po drugie, na wykorzystaniu innowacyjnego mechanizmu zwiększenia efektywności chłodzenia przy pomocy złożonych oddziaływań magnetycznych.
Cel
Enhancing the efficiency and reducing the contaminant fingerprint of refrigeration and air conditioning are crucial in adapting to climate change and responding to high-energy demands, but cooling engines are presently dominated by low-performance refrigerants exploiting the compression of greenhouse harmful gases. Refrigeration exploiting magnetism has thus become a promising technology since it is environmentally friendly and more energy efficient. Typically, magnetic fields and mechanical stresses are applied to magnetic materials to generate cooling. However, this technology is still commercially unattractive because it relies on expensive neodymium-based permanent magnets to produce large enough magnetic fields and some mechanical materials suffer of fatigue that reduces their lifetime.
I aim to advance both theoretical and experimental aspects of refrigeration based on magnetic materials by combining my expertise on theoretical magnetism with the know-how of experimentalists at the university of Barcelona on the experimental and thermodynamic study of solid-state materials. Our project focuses on two novel research directions: (1) The simultaneous application of magnetic and mechanical stimuli to reduce their magnitude and maximize the cooling effect. (2) The exploitation of a novel boost to cooling performance that I have recently predicted to arise from multisite interactions, which are complex interactions between atom-size magnetic degrees of freedom emerging from the cooperative behavior of many electrons gluing the magnetic material at the sub nano-scale. I will guide experimental efforts to overcome the performance limitations of current solid-state refrigeration in cost-effective magnetic materials by advancing the understanding of how to nanostructure magnetic materials with cooling power boosted by multisite interactions and by developing a new theory accounting for the coupling between the magnetism, the atom motion, and material elasticity.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
08007 Barcelona
Hiszpania