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Il frigorifero del futuro raffredda con materiali magnetici

L'uso di materiali magnetici e continue variazioni di campo permetterà di creare frigoriferi amici dell'ambiente e che consumano meno.

Dagli studi sui materiali magnetici potrebbe nascere un frigorifero che rispetta l'ambiente. Ne dà notizia l'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) insieme all'International Institute of Refrigeration (IIR). Questo sarà uno dei temi del convegno THERMAG VII che si terrà a Torino dal 12 al 14 settembre.

Sembra quindi che una nuova tecnologia si stia per affacciare nel campo della refrigerazione, basata su materiali capaci di reagire alle variazioni di campo magnetico con un cambiamento di temperatura. Di conseguenza il gas refrigerante dei nostri frigoriferi potrebbe presto essere sostituito da un solido dotato di particolari proprietà magnetiche, privo di effetti dannosi sull'ambiente, in quanto evita la dispersione di fluidi refrigeranti e usa materiali che possono essere riciclati.

preparazione materiali magnetocalorici
Processo di preparazione dei materiali magnetocalorici (INRIM)

I sistemi di refrigerazione magnetica sfruttano l'effetto magnetocalorico, ossia la proprietà di alcuni materiali, detti appunto magnetocalorici, di aumentare o diminuire la loro temperatura per effetto dell'applicazione e della rimozione di un campo magnetico. Esposto al campo magnetico il materiale si magnetizza, sottratto all'influsso del campo assorbe calore per tornare allo stato smagnetizzato, raffreddando l'ambiente circostante.

"Il ciclo di compressione ed espansione che nei frigoriferi convenzionali riscalda e poi raffredda il fluido refrigerante, con i frigoriferi magnetici viene quindi sostituito dal processo di magnetizzazione e smagnetizzazione di un solido", ha spiegato Vittorio Basso, presidente della Conferenza e ricercatore all'INRIM.

Nota dagli anni '30 del secolo scorso, la refrigerazione magnetica era rimasta a lungo confinata nell'ambito dei laboratori di fisica. "La novità di questo millennio – continua Vittorio Basso – è il suo possibile impiego nella refrigerazione domestica e negli impianti di condizionamento. Questo avviene oggi grazie al recente sviluppo di nuovi materiali, in cui l'effetto magnetocalorico si verifica a temperatura ambiente, e di particolari soluzioni ingegneristiche".

"Rispetto ai frigoriferi tradizionali dotati di compressore, i prototipi già realizzati si mostrano efficienti dal punto di vista energetico, sono sicuramente più silenziosi e possono avere dimensioni anche ridotte", rileva Elena Olivetti della divisione Nanoscienze e Materiali dell'INRIM, membro del comitato organizzatore di THERMAG VII.

Frigoriferi domestici e impianti di condizionamento non sono l'unica applicazione possibile secondo Elena Olivetti. "Gli attuali sviluppi delle micro e nanotecnologie potrebbero permettere la miniaturizzazione dei dispositivi, aprendo nuove frontiere di utilizzo".