Efecto Magnetocalórico en materiales con transiciones de fase de segundo orden: Optimización de la capacidad de refrigeración: Magnetocaloric effect in materials with second order phase transitions: Optimization the refrigerant capacity.
- Autores: Rafael Caballero Flores
- Directores de la Tesis: Alejandro Conde Amiano (dir. tes.), Victorino Franco García (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2011
- Idioma: español
- ISBN: 9788469478660
- Tribunal Calificador de la Tesis: Blanca Hernando Grande (presid.), Javier Sebastián Blázquez Gámez (secret.), Ivan Skorvanek (voc.), Clara Francisca Conde Amiano (voc.), Manuel Vázquez Villalabeitia (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Capítulo 1:El objetivo de este capítulo introductorio es describir el efecto magnetocalórico y hacer una breve descripción de su fenomenología y aplicaciones. Actualmente, la refrigeración magnética a temperatura ambiente basada en este efecto se presenta como una alternativa más eficiente que la tecnología usada hoy día, basada en la compresión y expansión de gases. En este capítulo se describen las magnitudes físicas relevantes de la refrigeración magnética y, con objeto de poder encontrar estrategias para mejorar sus propiedades, se estudian las características de los materiales magnetocalóricos así como las transformaciones que han de experimentar en el proceso de refrigeración. Finalmente se marcan los objetivos de la tesis.Capítulo 2:En este capítulo se describen las técnicas experimentales de caracterización usadas en el presente trabajo. Las muestras estudiadas se han fabricado en otros centros de investigación, habiéndose centrado nuestro estudio, esencialmente, en la caracterización de su respuesta termomagnética.Capítulo 3:En este capítulo se estudian las funciones y leyes de escala del MCE mostrando el comportamiento universal que presenta este fenómeno. Se plantea una alternativa al método de Kouvel-Fisher para el cálculo de los exponentes críticos, y se analizan las discrepancias entre los valores ofrecidos por ambos métodos. Con objeto de optimizar el rendimiento de los sistemas de refrigeración magnética, el conocimiento de la evolución del MCE con el campo magnético podría ser una herramienta de gran utilidad. Por ello se han estudiado, en un amplio rango de temperaturas, la dependencia con el campo magnético del cambio de entropía magnética y de la capacidad de refrigeración. Capítulo 4:En general, debido a su dificultad, se suelen obviar factores que influyen en el proceso de medida del MCE, lo que dificulta la comparación de los resultados de muestras distintas. Entre otros, en este capítulo se estudia la influencia de la geometría de la muestra y la presencia de fases minoritarias asociadas al proceso de fabricación. El hecho de que la existencia de varias fases magnéticas podría mejorar la respuesta magnetocalórica de los sistemas de refrigeración, nos ha llevado a estudiar la dependencia con el campo del cambio de entropía magnética en sistemas multifásicos, ya analizada para sistemas monofásicos en el capítulo anterior. Capítulo 5: El análisis de la dependencia con el campo del cambio de entropía magnética para sistemas multifásicos es el punto de partida de una posible estrategia para mejorar la respuesta magnetocalórica de los materiales. Uno de los objetivos de este capítulo es, por tanto, realizar un estudio de la capacidad de refrigeración RC en sistemas multifásicos, analizando bajo qué condiciones puede ser mejorada con respecto a los materiales monofásicos de partida. Por otro lado, aunque las mejores respuestas magnetocalóricas se asocian a compuestos de elementos lantánidos, su elevado costo induce a centrar el interés en el estudio de aleaciones basadas en elementos de transición. El segundo objetivo de este capítulo es estudiar los efectos composicionales en el MCE de aleaciones basadas en hierro.
