{"id":486,"date":"2009-02-11T14:23:12","date_gmt":"2009-02-11T17:23:12","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/2009\/02\/uma-geladeira-mais-eficiente\/"},"modified":"2009-02-11T14:23:12","modified_gmt":"2009-02-11T17:23:12","slug":"uma-geladeira-mais-eficiente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2009\/02\/11\/uma-geladeira-mais-eficiente\/","title":{"rendered":"Uma geladeira mais eficiente"},"content":{"rendered":"

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\nNational Institute of Standards and Technology (NIST)<\/a><\/span><\/p>\n

Uma solu\u00e7\u00e3o magn\u00e9ticamente atraente para problemas de refrigera\u00e7\u00e3o<\/a><\/h1>\n

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\"\"<\/td>\n\"\"<\/td>\n\"\"<\/a>\"\" IMAGEM:<\/strong><\/span><\/a> Quando um g\u00e1s \u00e9 comprimido (2), ele se aquece, mas se ele for resfriado e deixado se expadir (3), sua temperatura cai muito abaixo da inicial (4); este \u00e9 o princ\u00edpio usado para manter seu refrigerador gelado.
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Clique aqui para ver o original.<\/a><\/span><\/p>\n<\/td>\n

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O sistema de resfriamento, com aquele desagrad\u00e1vel zumbido e devorador de energia el\u00e9trica, de seu refrigerador pode ficar em breve bem menor, mais silencioso e mais econ\u00f4mico, gra\u00e7as a uma ex\u00f3tica liga met\u00e1lica descoberta por uma colabora\u00e7\u00e3o internacional que trabalha com o Centro de Pesquisas sobre N\u00eautrons (Center for Neutron Research =NCNR) do National Institute of Standards and Technology (NIST)<\/em>.<\/p>\n

A liga pode vir a se mostrar como o material longamente procurado que permitir\u00e1 o resfriamento magn\u00e9tico, em lugar do sistema de compress\u00e3o de gases que \u00e9 usado na refrigera\u00e7\u00e3o dom\u00e9stica e nos sistemas de ar-condicionado. A t\u00e9cnica de resfriamento magn\u00e9tico, embora seja usada h\u00e1 d\u00e9cadas na ci\u00eancia e na ind\u00fastria, ainda n\u00e3o era usada na refrigera\u00e7\u00e3o dom\u00e9stica por causa dos obst\u00e1culos t\u00e9cnicos e ambientais \u2014 por\u00e9m a colabora\u00e7\u00e3o do NIST pode os ter suplantado.<\/p>\n

O resfriamento magn\u00e9tico depende de materiais chamados magneto-cal\u00f3ricos que se aquecem quando expostos a um poderoso campo magn\u00e9tico. Depois que eles se resfriam, irradiando o calor, o campo magn\u00e9tico \u00e9 removido e sua temperatura cai novamente, desta vez dramaticamente. Este efeito pode ser usado em um ciclo de refrigera\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssico e os cientistas conseguiram alcan\u00e7ar temperaturas pr\u00f3ximas do zero absoluto desta forma. Dois fatores t\u00eam mantido a refrigera\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica fora do mercado de consumo: a maioria dos magneto-cal\u00f3ricos que funcionam \u00e0 temperatura ambiente precisam do raro e proibitivamente caro metal gadol\u00ednio e de ars\u00eanico, uma toxina letal.<\/p>\n

No entanto, os refrigeradores convencionais a g\u00e1s comprimido tamb\u00e9m t\u00eam suas limita\u00e7\u00f5es. Eles comumente usam hidro-fluor-carbonetos (HFC), gases de efeito-estufa que podem contribuir para mudan\u00e7as clim\u00e1ticas se escaparem para a atmosfera. Al\u00e9m disso, est\u00e1 cada vez mais dif\u00edcil melhorar o desempenho do sistema de refrigera\u00e7\u00e3o tradicional. \u201cA efici\u00eancia do ciclo de g\u00e1s est\u00e1 quase que totalmente maximizada\u201d, declara Jeff Lynn do NCNR. \u201cA id\u00e9ia \u00e9 substituir esse ciclo por outra coisa\u201d.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\n\"\"<\/td>\n\"\"<\/a>\"\" IMAGEM:<\/strong><\/span><\/a> Um material magneto-cal\u00f3rico se aquece quando magnetizado (b); se for resfriado e, ent\u00e3o, desmagnetizado c), sua temperatura cair\u00e1 dramaticamente (d). Os cientistas do NIST podem ter encontrado uma maneira de usar magneto-cal\u00f3ricos em seu refrigerador.<\/span>Clique aqui para ver o original.<\/a><\/span><\/td>\n\"\"<\/td>\n\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
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A liga descoberta pela equipe \u2014 uma mistura de mangan\u00eas, ferro, f\u00f3sforo e germ\u00e2nio \u2014 n\u00e3o s\u00f3 \u00e9 o primeiro magneto-cal\u00f3rico que funciona \u00e0 temperatura ambiente e que n\u00e3o cont\u00e9m nem gadol\u00ednio, nem ars\u00eanico \u2014 o que a torna mais segura e mais barata \u2014 como tamb\u00e9m tem propriedades magneto-cal\u00f3ricas t\u00e3o fortes que um sistema com base nela pode competir com a compress\u00e3o de g\u00e1s em mat\u00e9ria de efici\u00eancia.<\/p>\n

Trabalhando em conjunto com (e inspirada por) os cientistas visitantes da Universidade Tecnol\u00f3gica de Beijing, a equipe usou o equipamento de difra\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons do NIST para analisar a nova liga. Eles descobriram que, quando exposta a um campo magn\u00e9tico, a estrutura cristalina do novo material se modifica completamente, o que explica seu excepcional desempenho.<\/p>\n

\u201cA compreens\u00e3o de como fazer a sintonia-fina desta modifica\u00e7\u00e3o pode nos permitir tornar a efici\u00eancia da liga ainda maior\u201d, diz o cristal\u00f3grafo Qing Huang do NIST. \u201cAinda estamos mexendo na composi\u00e7\u00e3o e, se conseguirmos que ela se magnetize de maneira uniforme, poderemos ser capazes de aumentar mais ainda a efici\u00eancia\u201d.<\/p>\n

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Os membros da colabora\u00e7\u00e3o incluem os cientistas do NIST, da Universidade Tecnol\u00f3gica de Beijing, Universidade de Princeton e da Universidade McGill. As verbas para o projeto foram fornecidas pelo NIST.<\/p>\n

* D. Liu, M. Yue, J. Zhang, T.M. McQueen, J.W. Lynn, X. Wang, Y. Chen, J. Li, R.J. Cava, X. Liu, Z. Altounian e Q. Huang. \u201cOrigin and tuning of the magnetocaloric effect for the magnetic refrigerant MnFe(P1-xGex)\u201d<\/em> em Physical Review B<\/em>. Vol. 79, 014435 (2009)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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