Der Magnetokalorische Effekt beschreibt das Zusammenspiel von magnetischen und thermischen Eigenschaften und Materialien mit diesem Effekt sind sowohl für die Grundlagenforschung von Interesse und haben darüber hinaus auch ganz praktische Anwendungen. So gibt es die ersten kommerziellen Kühlschränke, die diesen Effekt nutzen und dadurch einen geringeren Stromverbrauch aufweisen.
Anhand einer kürzlich erschienen Veröffentlichung in der Zeitschrift Nature Communications [1] soll der Nutzen der QD-Systeme PPMS und MPMS in der hier diskutiert werden. Die Autoren unter der Projektleitung von Professor G. R. Blake aus Groningen haben die Kobaltverbindung Co4(OH)6(SO4)2[enH2]* untersucht. Diese Verbindung zeigt einen gigantischen magnetokalorischen Effekt bei Temperaturen um 10 K und könnte damit für magnetokalorische Kühlung bei kryogenen Temperaturen zum Einsatz kommen. Die Messungen mit den Systemen von Quantum Design lieferten Schlüsseldaten in der Charakterisierung. Zum Einsatz kam das PPMS- und ein MPMS-System. Gemessen wurden die magnetischen Eigenschaften DC-Magnetisierung (MPMS SQUID-Magnetometer) und AC-Suszeptibilität (PPMS) sowie die Wärmekapazität (PPMS). Aus den Messdaten der Wärmekapazität konnten die Forscher die Entropieänderung der Probe bestimmt, eine wichtige Größe zur Einordnung der magnetokalorischen Eigenschaften der Probe. Eine ausführliche Beschreibung finden Sie in der „open Access“ Veröffentlichung. Für Fragen zu den QD-Systemen und deren Messmöglichkeiten stehen wir gerne zu Ihrer Verfügung.  

[1] J. J. B. Levinsky et al. “Giant magnetocaloric effect in a rare-earth-free layered coordination polymer at liquid hydrogen temperatures”. Nature Communications (2024)15:8559

* enH2: Ethylendiammonium

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