Rotační kroužek (centrum), což je zhruba průměr kompaktní disk, cykly práškový magnetického materiálu do a z mezery v silný magnet na zadní.

koncept magnetických chladniček není nový, ale k dnešnímu dni byl významný pokrok brzděn potřebou extrémně silných magnetických polí. V posledních několika letech, vědci na dvě samostatné společnosti dosáhli významného zlepšení magnetocaloric materiálů a jejich začlenění do pracovní prototypy jsou vhodné pro každodenní použití, podle řečníků na APS Března Setkání v Austinu, Texas.

konvenční chladničky pracují stlačováním a rozšiřováním plynu, který proudí kolem chladicí jednotky, ale tento proces není zvláště účinný. Chlazení v současné době představuje 25% obytné a 15% komerční spotřeby energie v USA v minulosti také používalo plyny škodlivé pro životní prostředí.

naproti tomu magnetická chladicí zařízení mají vysokou účinnost i v malém měřítku, což umožňuje vývoj přenosných produktů napájených z baterií. Ve skutečnosti, Stephen Russek Letectví Corporation, odhaduje, že při magnetické chladničky jsou plně vyvinuty, mohly by snížit spotřebu energie o přibližně 10 miliard dolarů ročně, spolu s významným snížením emisí oxidu uhličitého. Kromě toho magnetické chlazení nepoužívá plyny poškozující ozonovou vrstvu nebo globální oteplování.

základní technologie je založena na magnetocaloric effect, poprvé pozorován v roce 1881: efektivní magnetocaloric materiál hřeje, když je umístěn v magnetickém poli a reverzibilně ochlazuje zpátky dolů, když je odstraněn z magnetického pole.

první magnetická lednička byla prokázána v roce 1933, a magnetické chlazení se používá v mnoha laboratořích se ochladit během tisíciny stupně nad absolutní nulu. Ames Laboratoř se zapojila v roce 1991, podle senior metalurga Karl Gschneider, Jr., kdy Letectví zeptal se jeho skupina navrhnout levnější magnetické chladiva pro zkapalnění vodíku. Vyrábějí materiály, které jsou o 10% až 30% více efektivní než ty, které pak v použití, a na základě této práce, Letectví demonstroval prototyp jednotky v listopadu 1996.

druhý průlom nastal v roce 1997, kdy Ames Laboratoř, vědci zjistili, že obří magnet – ocaloric efekt v gadolinium-silicon-germanium slitin byla dvakrát až 10 krát větší než u stávající prototyp chladiva. Tyto slitiny zlepšují účinnost velkých magnetických chladniček, ale také otevírají dveře novým malým aplikacím, jako je domácí a automobilová klimatizace.

zpočátku však proces používal dražší vysoce čisté gadolinium a vedl k malému množství menšímu než 50 gramů slitin Gd-Si-Ge. Gschneider a jeho kohorty vyvinula nový proces pro výrobu kilogramu množství slitiny s použitím levné komerční-grade gadolinium, dosažení téměř stejné magnetocaloric effect jako původní objev. Mezitím, další Ames Laboratoř, vědci navrhli permanentní magnet konfigurace schopné produkovat silnější magnetické pole, důležitý pokrok, protože výkon a účinnost zařízení je proporcionální síle magnetického pole.

v návaznosti na své předchozí demonstrace pokojové teplotě, supravodivý magnet na zařízení, Letectví Corporation dnes představila první pokojové teplotě, trvalé-magnet na bázi rotační magnetické chladničky. Rotační konstrukce se skládá z kola obsahujícího gadolinium a silného permanentního magnetu. Kolo prochází mezerou v magnetu, kde je magnetické polekoncentrovaný a gadolinium se zahřívá. Zatímco je stále v terénu, voda cirkuluje, aby odváděla teplo z materiálu a odváděla teplo přes horký výměník tepla. Jak materiál opouští magnetické pole, dále se ochladí. Zatímco je materiál mimo pole, proud vody je ochlazován materiálem a cirkuluje studeným tepelným výměníkem chladničky, odvádí teplo z objektu, který má být chlazen.

letectví není jedinou společností, která se zavázala k vývoji magnetického chlazení. Vědcům japonské společnosti Chubu Electric se ve spolupráci s korporací Toshiba také podařilo vyvinout rotující magnetickou ledničku s permanentními magnety.

konstrukční schéma je podobné jako v Letectví, se zvýšením chladicího výkonu koeficientem 1,5 a 1/3 snížení hnací síly. Chubu zařízení je také o dvacátém velikost dřívější prototyp chladničky využívající supravodivé magnety. Mezi potenciální komerční aplikace těchto chladniček patří klimatizace, konzervace potravin, odvlhčování vzduchu, a výdej nápojů.

Russek však říká, že nejpravděpodobnější časné aplikace budou průmyslové povahy: chlazení procesních kapalin pro potravinářskou, chemickou, průmyslovou a farmaceutickou výrobu, jakož i chladírenskou přepravu a chlazení elektroniky. „Pevně věříme, že by to mohl být skvělý nový globální byznys,“ říká.