De obicei, abilitatea materialului de a "porni" și de a "dezactiva" procesele de transformare de fază este stinsă de o caracteristică numită "histereză". Histerezisul este timpul necesar pentru ca magnetismul metalului să prindă schimbarea de fază. Dacă acest proces durează prea mult, acesta împiedică capacitatea materialului de a schimba fazele.
Investigarea aliajelor
După cum a spus șeful cercetării, ideea cheie a echipei lor este să selecteze raportul dintre materialele din aliaj astfel încât structura lor cristalină să se potrivească ideal. Când se face acest lucru, histerezisul transformărilor de fază va scădea semnificativ.
Chiar și după descoperirea primelor aliaje cu histerezis scăzut, întreaga idee se baza exclusiv pe teorie. Prin urmare, pentru a verifica acest lucru, cercetătorii au trebuit să observe o interfață ideală în aliajele lor. Pentru a face acest lucru, s-au îndreptat spre laboratorul științific pentru știința materialelor, unde o interfață preconizată între cele două faze a fost detectată folosind un microscop electronic.
In studiile lor, cercetatorii au comparat histerezis fiecărui aliaj de Ni2MnSn și schimbă treptat compoziția până la Ni45Co5Mn40Sn10. Ultimul aliaj este uimitor. La temperaturi scăzute, nu prezintă proprietăți magnetice, iar atunci când crește, devine aproape la fel de puternic ca un magnet ca fierul. Cercetătorii au realizat imediat că aliajul poate acționa ca apă la o centrală electrică, trecând de la o fază la alta.
Dacă un astfel de aliaj este plasat într-o bobină și încălzit până la o transformare de fază, o schimbare bruscă a magnetizării induce un curent în bobină. De asemenea, în acest proces, aliajul absoarbe o anumită cantitate de căldură latentă. Un astfel de aliaj este remarcabil prin faptul că transformă căldura direct în electricitate.
Centrale electrice revoluționare
Consecințele invenției acestei tehnologii arată foarte promițătoare. Centralele electrice nu vor necesita vase de presiune masive, numeroase conducte și schimbătoare de căldură pentru a deplasa apa caldă. Și datorită faptului că temperatura transformării de fază poate fi ajustată la un anumit interval, devine posibil să se utilizeze resurse multiple de energie terestră cu o mică diferență de temperatură. Puteți chiar visa despre utilizarea diferenței de temperatură între suprafața oceanului și adâncimile sale.
În plus față de magnetism, există încă multe proprietăți fizice care pot fi diferite în diferite faze și care pot fi folosite pentru a genera energie electrică din căldură.