Los científicos del Laboratorio Ames del Departamento de Energía de EE. UU. Han descubierto una transición magnetoelástica discontinua anterior desconocida en un intermetálico de tierras raras. El mecanismo del estado magnético cambiante del material es tan inusual, proporciona nuevas posibilidades para el descubrimiento de materiales similares.
Los materiales que poseen transiciones de fase magnetoelásticas son muy buscados para una serie de tecnologías en desarrollo, incluidos los sistemas de calentamiento y enfriamiento calórico. Los materiales que muestran esta propiedad son raros, y se cree que están basados exclusivamente en metales de transición.
Pero el grupo de investigación del Laboratorio Ames descubrió que un compuesto de tierras raras hecho de europio e indio, Eu2In, mostró una transición de fase magnética sorprendentemente nítida acompañada de un efecto magnetocalórico gigante (cambio de temperatura) y sin histéresis.
"Este fue un resultado muy sorprendente y uno de los lugares menos esperados para encontrar un fenómeno de este tipo, "dijo Yaroslav Mudryk, un científico del laboratorio Ames. "Así que esto representa el primer ejemplo de lo que potencialmente puede convertirse en una nueva clase de materiales".
"La transición de fase magnética se puede explicar por un intercambio inusual de electrones entre los dos elementos del compuesto, con estados electrónicos de indio superpuestos con los de europio, "dijo Durga Paudyal, un científico del laboratorio Ames.
"Ahora que hemos visto este mecanismo y podemos explicar cómo funciona, podemos utilizar este conocimiento para buscar materiales similares pero mejores, uno que se pueda utilizar en aplicaciones futuras como refrigeración magnética, "dijo Vitalij Pecharsky, Científico del laboratorio Ames y profesor distinguido de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Estatal de Iowa.
La investigación se analiza con más detalle en el documento, "Transición de fase de primer orden no histerética con gran calor latente y efecto magnetocalórico gigante de campo bajo, "escrito por F. Guillou, ALASKA. Pathak, D. Paudyal, Y. Mudryk, F. Wilhelm, A. Rogalev, y V.K. Pecharsky; y publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
Se llevaron a cabo experimentos de absorción de rayos X y dicroísmo circular magnético en la línea de luz ID12 de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón. ESRF, Francia.
