یخچال های حالت جامد با استفاده از اثر هیبریدی مگنتو الکترو کالریک

هنگامی که یک ماده¬ی فروالکتریک تحت اعمال میدان الکتریکی قرار می¬گیرد در ساختار آن تغییرات دما به وجود می¬آید که این پدیده اثر الکتروکالریک نامیده می¬شود. متناظر با این اثر، هنگامی که یک ماده¬ی مغناطیسی تحت اعمال میدان مغناطیسیِ خارجی قرار می¬گیرددمایش تغییر می¬کند که به این اثر اثر مگنتوکالریک می¬گویند. یکی از کاربردهای این آثار، استفاده از آن¬ها در تولید پمپ حرارتی است. هدف از این تحقیق استفاده از این دو اثر در مدل خاصی از یک پمپ حرارتی به نامِ ساختار خط سرمایشیِ حالت جامد، به صورت جداگانه و هیبریدی است. سرامیک pmn25-pt و گادولینیوم تک کریستال به ترتیب به عنوان مواد الکتروکالریک و مگنتوکالریک مورد نظر قرار گرفته اند. نتایج تئوری حاصل از این تحقیق نشان دادند اگرچه امکان ایجاد سردسازی قابل توجه به وسیله¬ی هرکدام از آثار فوق به صورت مجزا وجود دارد، اما ساختار هیریدی، تحت عنوان خط سرمایشی حالت جامد مگنتوالکتروکالریک عملکرد بهتری نسبت به هرکدام از آن¬ها دارد. برای مثال هنگامی که یک المان الکتروکالریک به طول 2 میلی¬متر به تنهایی در سردسازی شرکت می¬کند، میزان افت دمای یخچال 3/0 درجه است. هنگامی که یک المان مگنتوکالریک به طول 4 میلی¬متر به تنهایی در سردسازی شرکت می¬کند افت دما به 5/1 درجه می¬رسد؛ اما هنگامی که همین دو المان در ترکیب مگنتوالکتروکالریکی با هم عمل می¬کنند میزان افت دمای یخچال به 5 درجه¬ی سانتی¬گراد می¬رسد. یعنی هنگامی که این دو المان با هم ترکیب می¬شوند بیش از 5/2 برابر مجموع عملکرد آن¬ها در ساختارهای مجزا، افت دما در خط سرمایشی ایجاد می¬شود