Magnetische koelkast

AMSTERDAM (NL) – De techniek van het magnetisch koelen kan de koelkast en de airco zuiniger maken.


De Universiteit van Amsterdam onderzoekt onder leiding van de natuurkundige Ekkes Brück de mogelijkheid om magnetisch koelen geschikt te maken voor de consumentenmarkt. Brück zoekt naar stoffen die opwarmen in een magneetveld en weer afkoelen als het veld verdwijnt – stoffen met een zogeheten koelend vermogen. Dat effect treedt voornamelijk op in metalen en is sterker naarmate het magneetveld sterker is. Amerikaanse wetenschappers gebruikten het verschijnsel enkele jaren geleden om waterstofgas bij 253 graden onder nul vloeibaar te maken.

De bekende stoffen die een voldoende groot koelend vermogen hebben, zijn zeldzaam en duur en dus ongeschikt voor gebruik in een gewone koelkast. Brück zoekt naar verbindingen van veel voorkomende materialen, zoals mangaan, die in het juiste temperatuurgebied en bij zwakke magneetvelden voldoende koelvermogen hebben.

De huidige koelkasten werken met compressie en expansie van een koelvloeistof. De efficiëntie daarvan is echter beperkt. Elke keer dat de compressor aanslaat, heeft hij een tijdje nodig om op gang te komen. Magnetisch koelen ondervangt dat bezwaar, omdat het bij inschakelen direct functioneert. Een koelkast die magnetisch koelt, is dus zuiniger met energie en bevat bovendien geen schadelijke stoffen. Je hebt er drie dingen voor nodig: een magneet, een materiaal met koelend vermogen en iets wat warmte opneemt, bijvoorbeeld water met antivries.

Als het materiaal met koelend vermogen in het magneetveld komt, nemen de magnetische atomen als kompasnaalden de richting van het veld aan, terwijl ze eerst alle richtingen op wezen. Ze bevriezen dan als het ware, en daarbij komt energie vrij in de vorm van warmte. Het warmtetransportmiddel, water met antivries, neemt die warmte op en transporteert die naar het rooster achter de koelkast. Vervolgens verlaat het koelmateriaal het magneetveld. De magnetische atomen hervinden dan de vrijheid om alle kanten op te wijzen. Dat kost energie, die in de vorm van warmte onttrokken wordt aan de melk en de kaas die in de koelkast staan.

RL

Over de auteur

Redactie NS



Plaats een reactie