Зазвичай здатність матеріалу до "включення" і "вимикання" процесів фазових перетворень гаситься характеристикою, що іменується "гістерезис". Гістерезис - це час, необхідний для того щоб магнетизм металу наздогнав фазову зміну. Якщо цей процес триває занадто довго, він перешкоджає здатності матеріалу до перемикання фаз.
дослідження сплавів
Як висловився керівник досліджень, ключова ідея їх команди полягає в підборі співвідношення матеріалів сплаву таким чином, щоб їх кристалічна структура ідеально підходила один одному. Коли це буде здійснено, гістерезис фазових трансформацій значно знизиться.
Навіть після виявлення перших сплавів з низьким гістерезисом, вся ідея базувалася виключно на теорії. Тому для того, щоб перевірити це дослідникам потрібно було спостерігати ідеальну поверхню розділу фаз в їх сплавах. Для цього вони звернулися за допомогою до наукової лабораторії матеріалознавства, де із застосуванням електронного мікроскопа виявили очікувану поверхню розділу між двома фазами.
У своїх дослідженнях вчені порівнювали гістерезис кожного сплаву, починаючи від Ni2MnSn і поступово змінюючи склад, аж до Ni45Co5Mn40Sn10. Останній сплав просто дивовижний. При низьких температурах він не проявляє ніяких магнітних властивостей, а при підвищенні стає майже таким же сильним магнетиком як залізо. Дослідники негайно зрозуміли, що сплав може діяти як вода на електростанції, переходячи з однієї фази в іншу.
Якщо такий сплав помістити в котушку і нагріти до фазового перетворення, раптова зміна магнітності індукує струм в котушці. Також в процесі сплав поглинає певну кількість прихованого тепла. Такий сплав чудовий тим, що перетворює тепло безпосередньо в електроенергію.
революціонізування електростанцій
Наслідки винаходу такої технології виглядають дуже перспективними. Електростанції не зажадають масивних посудин під тиском, численних трубопроводів і теплообмінників для переміщення гарячої води. А завдяки тому, що температура фазового перетворення може підганяти під певний діапазон, стає можливим використання численних земних енергоресурсів з невеликою різницею температур. Можна помріяти навіть про використання різниці температур між поверхнею океану і його глибинами.
Крім магнетизму існує ще багато фізичних властивостей, які можуть бути відмінними в різних фазах і які можна використовувати для виробництва електроенергії з тепла.