•Notícia

El 20 de diciembre es publica a la revistaNature Communications, en la versió en línia, un treball liderat per la Universitat de Barcelona (UB) i en el qual ha participat un equip de la Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (UPC), sobre un nou material que presenta l’efecte barocalòric invers a temperatura ambient, és a dir, que es refreda en aplicar-li pressió, de forma contrària al que succeeix habitualment en la majoria de materials. En el treball, dut a terme en el marc del Barcelona Knowledge Campus (BKC), hi han participat també investigadors de la Universitat Duisburg-Essen (Alemanya) i de l'Indian Association for the Cultivation of Science.

La recerca de materials amb propietats calòriques a temperatura ambient és un dels camins que s’estan explorant per desenvolupar nous sistemes de refrigeració per a aquestes temperatures. En aquest sentit, l'efecte barocalòric fa referència al canvi de temperatura que experimenta un cos quan se li aplica una pressió hidrostàtica. La majoria de cossos s'escalfen en comprimir-los i es refreden quan es descomprimeixen. En contraposició a aquest efecte, hi ha alguns sòlids que es comporten a l'inrevès: en comprimir-los disminueixen la seva temperatura, i quan es descomprimeixen s'escalfen. Com explica el catedràtic de la UB Lluís Mañosa: "Aquest comportament, poc habitual, és el que hem batejat com a efecte barocalòric invers. En el nostre treball hem trobat un material que presenta un canvi de temperatura prou gran per a pressions moderades: disminució de més d’1ºC quan la pressió augmenta en 1kbar."

El grup de Caracterització de Materials de la UPC,  dirigit per Josep Lluís Tamarit, ha realitzat la caracterització dels procesos, en funció de la temperatura i de la pressió, als quals s’ha sotmès el material sòlid. Aquesta caracterització s’ha fet mitjançat un sistema d'alta pressió pioner a l'Estat, concebut i realitzat pel mateix grup.

El material desenvolupat és un compost intermetàl·lic de La-Fe-Si-Co (Lantà, Ferro, Silici i Cobalt), del grup dels anomenats magnetocalòrics, que canvien de temperatura amb l’aplicació d’un camp magnètic extern. Aquest grup de materials són considerats els més prometedors, per les seves característiques, com a possibles materials refrigerants. Segons Mañosa, "en el material que hem estudiat, el canvi de temperatura per a pressions moderades és prou gran com perquè es pugui pensar en possibles aplicacions de l'efecte en refrigeració respectuoses amb el medi ambient. A més, el fet que respongui a dos estímuls externs, el magnètic i la pressió, permetria dissenyar dispositius que utilitzin tots dos estímuls a la vegada per obtenir unes prestacions superiors".

L’efecte barocalòric invers és degut a que el material, per sota d'una determinada temperatura, experimenta una transició de fase que comporta canvis estructurals i de les propietats magnètiques, fruit d'un acoblament magneto-estructural important. Recentment, també s'ha proposat la possibilitat d'utilitzar materials com aquest, amb canvis simultanis d'imantació i estructura, per a dispositius de recuperació d'energia (energy harvesting).