磁制冷实验装置

㈠ 绝热去磁制冷原理和应用

将顺磁性盐放在减压液氦中(温度在lK以下)，并加入磁场，进行等温磁化，然后在绝热条件下去掉磁场，由于绝热去磁作用需吸收大量磁化热，便产生冷效应(即温度降低)，最低温度可达0．00l一0．005K。
用绝热去磁方法产生根低温的实验装置过程如下：
1．先将顺磁性盐用一根细丝悬挂在一个装有低压气态氦的管子中，将管子上部的阀门关闭，再把管子放入装有减压液氦的杜瓦瓶内，由于管子内的低压氦气与减压液氦进行充分热交换，使顺磁性盐的温度达到与减压液氦的温度lK左右相接近．
2.缓慢加入磁场，这时顺磁性盐产生的磁化热．通过与氦气进行热交换后传递给掖氦，顺磁性盐的温度继续保持在1
K左右。
3．打开阀门，抽去存放于顺磁性盐管内的氦气，并使其和周围液氦隔热，见图22(c)
。
4．关闭阀门，去掉磁场，顺磁场的温度就下降。顺磁性盐和适当的磁场强度，可以获得0．001一0．005K的极低温度，绝热去磁制冷方法主要用于原子能工业等科研部门。
继续追问：
应用到哪里？
补充回答：
用于液氦温度条件下进一步制冷，如模拟太空的极低温环境，用于卫星、宇宙飞船等航天器的参数检测和数据处理系统中，也用于原子能工业等科研部门的超低温环境形成。

㈡ 华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心的研究领域

脉冲强磁场技术的工程应用研究包括脉冲电磁成形技术、整体充磁技术、磁制冷技术等方面。此外，中心还开发了集成式脉冲强磁场实验装置、特种脉冲电源等成套设备。
研究方向
半导体（半导体及自旋电子学研究、半导体低维结构的研究、半导体材料磁光研究、半导体材料输运研究等）；
超导体（高温超导机理研究及新超导体探索研究）；
巨磁电阻；
磁性材料；
纳米和低维材料（输运研究、纳米结构中的量子调控研究、低维分子磁体性能研究）；
·原子、分子磁光光谱研究；
化学（控制化学反应方向等）。

㈢ 电冰箱的制冷原理

冰箱的种类及对应冰箱制冷原理：

1、压缩式电冰箱:该种电冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。制冷系统利用低沸点的制冷剂，蒸发汽化时吸收热量的原理制成的。其优点是寿命长，使用方便，世界上91~95%的电冰箱属于这一类。常用的电冰箱利用了一种叫做R600冰箱a的制冷剂作为热的"搬运工"，把冰箱里的"热""搬运"到冰箱的外面。

2、吸收式电冰箱:该种电冰箱可以利用热源(如煤气、煤油、电等)作为动力。利用氨-水-氢混合溶液在连续吸收-扩散过程中达到制冷的目的。其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。

3、半导体电冰箱:它是利用对PN型半导体，通以直流电，在结点上产生珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。

4、化学冰箱:它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。

5、电磁振动式冰箱:它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。

6、太阳能电冰箱:它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。

7、绝热去磁制冷电冰箱。

8、辐射制冷电冰箱。

9、固体制冷电冰箱。

冰箱制冷原理详解 ：

1、压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度（橙色），而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。

2、当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色），并流经安全阀。

3、当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发（浅蓝色）

4、在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。

5、冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。

㈣ 实验室获得低温的途径和方式有哪些,举例说明

1、利用冰在溶解过程中的冷冻混合物（冰盐冷剂）产生低温：碎冰： 0~ -5℃；3份冰+1份食盐：-15~-18℃；3份冰+3份结晶氯化钙（CaCl2•6H2O）：-40℃；3、 4份冰+5份结晶氯化钙：-40℃~-50℃；无论用哪一种冷冻混合物，先决条件是须将冰和盐很好地粉碎，而且要混合均匀。用两种冷冻混合物时，须先将CaCl2•6H2O在冰箱中冷却，才能达到上述温度。
2、 用升华过程来产生低温：固态二氧化碳（干冰）：-78.9℃;固态二氧化碳+乙醇：-72℃；固态二氧化碳+乙醚、氯仿或丙酮：-77℃。由于固态二氧化碳的导热能力很差，应将它混合在一种适当的液体中使用，譬如丙酮、酒精等。三氯乙烯特别合适，因为固体二氧化碳能漂浮在三氯乙烯面上，因此混合物就不会发泡沫而溢出。但用丙酮做溶剂和干冰混合，干冰溶解快，是比较常用的方法。
3、 利用蒸发过程产生低温：在实际应用中液氮有一定的优点，它是一种无色、无臭、无味的液体，微溶于水，对热电传导不良，稍轻于水，不产生有毒或刺激性气体。同时不燃烧亦不自炸，与钠、钙或镁结合，形成氮化物（Nitrides），最冷点为-196℃。因此采用液氮有很多优点：①、在大气压下沸点较低（-196℃），如果配合适当的调节控制系统可获得在零下37~196℃之间的任意一个温度。②、生产成本低，来源容易。③、安全可靠。其实，上面的方法虽然方便，但耗费颇多，温度不稳定，如常时间保持低温不易。现在一般试验室中常利用低温仪器来制冷。现在市面上有许多实验用低温装置，控制温度可以随意调节。主要有两大类：一种是压缩机原理，我们生活中所用的冰箱，冰柜等就是基于这类原理。缺点是体积大，制冷降温慢，噪音大，制冷最低温度一般在－50℃以上。另一种是元器件的水循环制冷。这类仪器体积小，制冷迅速。制冷温度可以达到－60℃以下，制冷过程中不产生噪音。缺点是用水循环制冷，水量用量大。现在这两种制冷仪器市场上都有，但相比来说，还是第二种用的较方便。
1> 电冰箱或冰柜，好的制冷机零下10度都是可能的；
2> 液氮，可到零下一网络以下，即100 K；
3> 液氦，我实践过1.5 K,利用液氦蒸发冷却的原理，不过使用它一定要注意安全,通风最重要，千万不能让He不可控的挥发；
4> 极低的温度，比如1 mK，理论上使用稀磁制冷技术，没用过。

㈤ 华科电气强磁场怎么样

华中科大脉冲强磁场中心简介 脉冲强磁场中心始建于2005年，主要进行脉冲强磁场技术及脉冲强磁场环境下的科学实验研究，目前中心承担着国家重大科技基础项目——脉冲强磁场实验装置的建设任务。 于2008年4月开工建设的脉冲强磁场实验装置是我国十一五期间计划建设的十二项国家重大科技基础设施之一，也是教育部所属高校承建的第一个（唯一）国家重大科技基础设施项目，计划投资1.33亿元，建设周期为5年，建成后将成为世界四大脉冲强磁场科学中心之一。该装置拟建设场强为50T-80T、孔径为34mm-12mm、脉宽为2250ms-15ms的系列脉冲磁体，以及12MJ电容储能型和100MVA/100MJ脉冲发电机型脉冲电源系统；配备低温、高静压、光源等其它实验条件，建设电输运、磁特性、磁光特性、压力效应、极低温等科学实验测试系统，为脉冲强磁场下凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台，装置建成后将面向国内外科学家开放。 脉冲强磁场技术的工程应用研究包括脉冲电磁成形技术、整体充磁技术、磁制冷技术等方面。此外，中心还开发了集成式脉冲强磁场实验装置、特种脉冲电源等成套设备。 目前，脉冲强磁场实验装置样机系统已经研制并调试成功，该样机系统包括1MJ/25kV脉冲电容器电源系统、多个场强为50T—70T的脉冲磁体、配备液氦和超流氦低温系统的电输运和磁特性科学实验测试系统。脉冲强磁场中心接受国内外科学家的实验申请，已相继开展了超导材料、半导体材料等方面的研究。 脉冲强磁场中心十分重视国内外的学术交流与合作，相继与比利时鲁汶大学、法国图卢兹国家脉冲强磁场实验室、德国德累斯顿脉冲强磁场实验室、美国国家强磁场实验室，以及北京大学、南京大学、复旦大学、东北大学和中国科学院北京物理研究所、上海技术物理研究所、武汉物理与数学研究所等单位的相关实验室建立了良好的合作关系。=============================华中科技大学在强磁场方面的专家 （院士级别） （均在电气学院） 樊明武，院士、原中国原子能科学院院长。我国著名的回旋加速器专家、磁铁理论与工程专家，国家级有突出贡献的中青年专家。1999年当选中国工程院院士。1965年毕业于华中工学院（现华中科技大学）电机制造专业，同年分配到中国原子能科学研究院从事回旋加速器的研究。多次应邀工作于美、英、法等国著名研究所，从事粒子加速器和电物理设备有关技术研究。曾任中国原子能科学研究院院长。2001年初至2005年初任华中科技大学校长。 他在回旋加速器研制、改进工程中，发展了回旋加速器理论和主体技术。在30MeV强流质子回旋加速器研制中，解决了关键设备技术问题，使该加速器达到九十年代国际先进水平。磁场计算结果有偿转让国外。该加速器被两院院士投票评选为全国1996年十大科技事件之一，这一事件结束了我国不能用加速器批量生产中短寿命放射性同位素的局面，标志我国回旋加速器的研制能力达到一个新水平。获国家级科技进步奖2次，省部级科技进步奖10次，发表论文70余篇，专著2部。1983至今 先后担任如下有关学术组织职务：第八届、第九届国际电磁场计算会议国际指导委员会委员，国际电磁场计算学会理事，国际电磁场计算会议中国联络办公室主任、委员，中国电工技术学会理论电工专委会委员、副主任，计算机应用专委会委员，粒子加速器学会付理事长，正负粒子对撞机国家实验室学术委员会委员，兰州重粒子加速器国家实验室学术委员会委员，国防科工委专家咨询委员会委员，国务院学位委员会委员，湖北省科协主席等。 潘垣，院士。磁约束聚变技术、高功率脉冲电源技术专家，国际热核实验反应堆ITER中国专家委员会委员（此人是中国受控核聚变装置设计领域唯一的一位院士）。1997年当选中国工程院院士。1955年毕业于华中工学院电力系，先后在原子能研究所、西南物理研究院、中科院等离子体物理所工作。曾赴欧洲联合托卡马克和美国德克萨斯大学聚变中心工作。1998年9月调入我校。 他是我国最早从事聚变研究的主要成员之一，也是我国磁约束聚变技术及大型脉冲电源技术的主要开拓者，主持和参与主持过三套聚变装置研制和另一装置升级改造。在“中国环流器一号”研制中负责工程方案设计，立项后又负责总体电磁工程、脉冲电源及总控系统，创造性地解决多项重大技术难题。他还成功地将聚变技术应用于国民经济及国防建设，取得多项成果。其中大型发电机氧化锌非线性电阻灭磁已在电力工业广泛推广，在电磁炮、补偿脉冲发电机等领域已取得阶段性成果。现正从事超导电力、脉冲功率及等离子体等方面的科学技术研究。

㈥ 科学家“宋慧乔”：20万美元冷冻人体靠谱吗

导语：2025年全球将禁止氟利昂的使用，到那时我们会因为没有空调吹而热死吗？在SELF讲坛上，理化所的沈俊研究院笑着说，“肯定不会。我们正在研究绿色环保的新型磁制冷技术，几年内应该就能够在市场上看到了。”从日常生活中用的空调，到医院冷冻器官的冰箱，再到液化天然气、大科学装置、先进制造2025……温度定制存在于我们身边每个角落，这位美女研究员感慨地说：“当我看到自己研究的东西可以在各行各业应用上，我就越有干劲，越有动力去做更多的事儿”。

---专家介绍---

对于我们来说，要在一个非常小的面积非常快速地把这个温度给它散掉，这是我们设计的一个新型的激光器，做出来了新一代的半导体激光器，用于将来的先进制造2025。

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㈦ 磁制冷的概念定义

磁制冷就是利用磁热效应，又称磁卡效应 (MagnetoCaloric Effect) 的制冷.磁热效应是指融制冷工质在等温磁化时向外界放出热量，而绝热去磁时温度降低，从外界吸收热量的现象.磁制冷技术中的制冷工质是固态的磁性材料.我们知道，物质由原子构成，原子由电子和原子核构成，电子有自旋磁矩还有轨道磁矩，这使得有些物质的原子或离子带有磁矩. JI顶磁性材料的离子或原子磁矩在无外磁场时是杂乱无章的，加外磁场后，原子的磁矩沿外磁场取向排列，使磁矩有序化，从而减少材料的磁惰，因而会向外放出热量;而一旦去掉外磁场，材料系统的磁有序减小，磁恼增大，因而会从外界吸收热量.磁'脑是温度和磁场的函数，如果把这样两个绝热去磁引起的吸热过程和绝热磁化引起的放热过程用一个循环连接起来，通过外加磁场，有意识地控制磁惰，就可使得磁性材料不断地从一端吸热而在另一端放热，从而达到制冷的目的。
(1)
不同的磁介质产生的附加磁场情况不同，附加磁场与原磁场方向相同的磁介质为顺磁体（如铁、锰）；附加磁场与原磁场方向相反的磁介质为抗磁体（如铋、氢等）。磁感应强度单位是特斯拉（Tesla），用符号T表示，量纲为N/Am。
依热力学方法讨论磁制冷。设物体的磁矩为 物体在磁场H中磁矩增加 时，磁场对物体作功为 。该过程中物体吸热 ，内能增加 。则由热力学第一定律有
(2)
式中 ----- 真空磁导率，；
―― ----- 磁场强度，A/m；
―― ----- 磁矩，。
将式(2)与熟知的气体热力学第一定律表达式 相类比。磁系统中的相当于气体系统中的压力 ； 则相当于体积 。并类似地引出磁熵 的概念。用 图可以描述磁性物体的磁热状态，反映出物体温度T、磁熵与磁场B（常用磁感应强度代替磁场度H）三者之者的关系。
低温磁制冷
在16K以下的极低温区，由于固体的晶格振动和传导电子的热运动可以忽略，故磁离子系统的磁熵变近似等于整个固体的总熵变这种情况下，磁制冷采用卡诺循环，磁材料用稀土顺磁盐。
磁制冷卡诺循环如图1所示。它由四个过程组成：
1－2 为等温磁化（排放热量）；
2－3 为绝热退磁（温度降低）；
3－4 为等温退磁（吸收热量制冷）；
4－1 为绝热磁化（温度升高）。

已开发出的磁材料有：钆镓石榴（Gd3Ga5O12）、镝铝石榴石（Dy3Al5O12）、钆镓铝石榴石（Gd3（Ga1-xAl2）5O12,x=(0.1~0.4)。其制冷温度范围：(4.2~20)K。
正在开发的磁材料有：Ral2和RNi2(R代表Gd,Dy,Ho,Er等重稀土)。其制冷温度范围：（15~77）K。
磁制冷装置 首先需要有超导强磁体，用于产生强度达(4~7)T的磁场。用旋转法实现循环：将钆镓石榴石（磁介质）做成小球状，充填入一个空心圆环中。使圆环绕中心轴旋转，转到冰箱外的半环受磁场作用，磁化放热；转到冰箱内的半环退磁，吸热制冷。日本川崎公司研究的这类转动式磁制冷机需要的最大磁场强度为4.5T；旋转速度为0.72r/min；制冷温度达(4.2~11.5)K；制冷量为0.12w。
高温磁制冷
温度20K以上，特别是近室温附近，磁性离子系统热运动大大加强，顺磁盐中磁有序态难以形成，它在受外磁场作用前后造成的磁系统熵变大大减小，磁热效应也大大减弱。所以，进入高温区制冷，低温磁制冷所采用的材料和循环都不适用。
图2 高温磁制冷循环的 图
图2示出金属钆（Gd）在(200~300)K条件下的 图。如图若按卡诺循环制冷（图中 ），则温降很小。故这时应采用艾里克森循环（Ericsson），如图中12341所示。它由四个过程组成：1－2为等温磁化；2－3为等磁场过程（温度降低）；3－4为等温退磁（吸热制冷）；4－1为等磁场过程（温度上升）。

布朗用7T的磁场和金属钆，按上述循环成功地从室温制取到－30℃的低温。布朗的实验装置如图3所示。将金属钆板（磁材料）浸在蓄冷筒的蓄冷液体（水+乙二醇溶液）中。利用磁场变化配合蓄冷筒上下运动实现循环。图3中示出了一个周期的变化过程。经过多次反复，筒体上部达到323K；下部达到243K。
目前，力图使高温磁制冷实用公的研究包括以下主要方面：①寻找合适的磁材料（工质）。它应具有的特点是：离子磁矩大、居里点接近室温、以较小磁场（例如1T）作用与除去作用时能够引起足够大的磁熵变（即磁热效应显著）。现已研制出一系列稀土化合物作磁制冷材料，如R-Al,R-Ni,R-Si等系列的物质（其中R代表稀元素），还有复合型磁制冷物质（由居里点不同的几种材料组成）。②外磁场。需采用高磁通密度的永磁体。③研究最合适的磁循环并解决实现循环所涉及到的热交换问题。

㈧ 磁制冷技术的原理是什么

磁制冷是一种利用磁性材料的磁热效应来实现制冷的新技术，所谓磁热效应是指外加磁场发生变化时磁性材料的磁矩有序排列发生变化，即磁熵改变，导致材料自身发生吸、放热的现象。

在无外加磁场时，磁性材料内磁矩的方向是杂乱无章的，表现为材料的磁熵较大；有外加磁场时，材料内磁矩 的取向逐 渐趋于一致，表现为材料的磁熵较小。

磁制冷基本原理如图所示，在励磁的过程中，磁性材料的磁矩沿磁场方向由无序到有序，磁熵减小，由热力学知识可知此时磁工质向外放热；在去磁的过程中，磁性材料的磁矩沿磁场方向由有序到无序，磁熵增大，此时磁工质从外部吸热。

其次在绝热条件下，磁工质与外界没有发生热量交换，在励磁和去磁的过程中，磁场对材料做功，使材料的内能改变，从而使材料本身的温度发生变化。

(8)磁制冷实验装置扩展阅读：

磁制冷技术发展历史

1、1881 年，Warburg在金属铁中首次发现了这种现象，随后 Giauque进行了绝热去磁的应用研究， 并于1927年获得小于1 K的低温。

2、1976 年室温磁制冷技术出现了突破性进展，美国NASA的Brown采用稀土金属钆（Gd）搭建了第一台室温磁制冷样机，并引入回热概念，在7T超导磁场下获得47K无负荷制冷温跨。

3、基于回热器式室温系统的实践经验，1982年Barclay与Steyert进一步提出了主动磁回热器原理，并构建出主动磁制冷循环，为目前绝大多数室温磁制冷机采用。当前室温磁制冷技术已在磁热材料研发、流程设计回热器制备工艺、磁路设计等方面获得了不小的进步。

4、1997年Gschneidner 和 Gschneidner发现了GdSiGe基材料的巨磁热效应，随后胡凤霞等发现了比 Gd 绝热温变更大且价格更便宜的LaFeSi基材料；当单层 AMR 技术满足不了制冷性能的需求时，通过元素调节和掺杂可以调节材料的居里温度点，为多层 AMR 的应用奠定了材料学基础。

㈨ 磁冰箱原理

磁冰箱

磁冰箱是利用磁热效应制冷的冰箱
传统的冰箱或制冷机采用的是气体压缩循环系统，也就是将容易液化的氟利昂气体用泵送到制冷机内部吸收热量，然后传送到制冷机外面。当气体通过制冷机背后的蛇形管时，压缩机的压力使气体冷凝并向周围散发热量。在整个循环过程中，氟利昂和管壁之间的摩擦要消耗能量。因此，即使是最好的气体压缩式制冷机效率也只有40％。而且，氟利昂冰箱在废弃后，它释放出的氟利昂会进入大气破坏臭氧层。
而磁冰箱不用气体介质，其效率可达60％以上。新研制的磁冰箱的核心是一个旋转装置，装置包括含有金属钆片的转轮和一块高磁场强度稀土永磁铁。钆是一种特殊的金属，它被置于磁性环境后温度升高，当磁场被去除后则温度下降，这一现象被称为“磁热效应”。工作时，钆轮通过永磁铁缺口进入磁场后出现巨大的磁热效应，由此导致钆轮升温，系统内第一条循环管道的水将钆轮温度升高获得的热量带走以使钆轮冷却；当钆轮离开磁场后，钆轮温度就会下降到比它进入磁场前还要低的温度，此时系统内第二条循环管道的水通过钆轮并被钆轮冷却，被冷却的水成为制冷源，可用于制冷。
“我们正在见证历史，”美国能源部的冶金专家、爱荷华州立大学教授卡尔·格斯克奈德这样说。因为这一新的科研成果将改变传统的冰箱制冷系统，不再排放使地球变暖的气体，对于环境保护具有重要意义。与此同时，它的制冷系统在工作时几乎没有声音，因为它没有什么振动。
这种制冷系统的另一个优点是节能。这位专家说，这种磁冰箱只耗费驱动钆轮转动的发动机和抽水机的电力，节省了电能。刚开始要完全靠电，以后还可以发展到用电池驱动。他还说，这种磁冷却技术今后将广泛用于空调、冷冻和其它商用和家用设备。
应该说，利用“磁热效应”制冷，人类已经研究了很长时间。早在1918年，科学家们就发现有些金属在磁化时会变热，而退磁后又会变冷。从那以后，对于用这种效应制冷的研究和探索从未停止过，但长期以来，这个领域的研究进展非常缓慢。
美国埃姆斯实验室是从1985年开始在磁冰箱领域进行研究的，主要为美国的宇航公司研制，同时得到了美国能源部的资助。刚开始时，埃姆斯实验室的研究人员用笨重的超导磁铁来研究设计磁冰箱，遭到多次挫折。这次研发出来的新产品采用了新技术，首次使用了永磁铁。与此同时，埃姆斯实验室的研究人员还开发出了大量制造硅锗钆合金技术，这种材料具有更高的磁制冷效果，比使用纯钆磁制冷材料的效率要高出很多。

磁热效应：magnetocaloric effect

绝热过程中铁磁体或顺磁体的温度随磁场强度的改变而变化的现象。
这一效应的数学表示是,其中H是磁场强度，S是磁介质的熵，T是热力学温度。
用热力学理论研究磁介质的热力学性质，可以得到如下关系
其中是磁场强度H不变时单位体积的热容[1]，表示磁场强度H不变时磁化强度M随温度T的变化率。利用这个关系,并设磁介质遵守居里定律可以得到关系。
对于顺磁介质,ⅹ和K都是正数,磁介质的热容CH也是正数，故有
可见，绝热地减小磁场时，物质的温度将降低。这种现象叫做磁致冷效应。利用绝热去磁法获得低温，就是依据这一效应。因为在没有磁场时，各个磁活动性离子的角动量取向是混乱的,使得每摩尔分子的熵,除了点阵振动所引起的部分外，又增加了一部分。若将磁介质在温度保持一定的情况下放入强磁场中，磁场将使所有离子的角动量取能量较小的方向,因而减小了系统的熵,这时有热量ΔQ＝ΔS/T流出磁介质。若再绝热地慢慢减小磁场,使整个过程为可逆过程，则系统的总熵保持不变，但过程中各离子角动量取向引起的熵增加到原来的值，所以与点阵振动相联系的那部分熵必然减小，结果物质被冷却。绝热去磁法是现代得到低温的有效方法，可以得到约0.001K的低温。
物质的点阵振动和磁矩取向都对系统的熵有贡献，如先在等温情形下加外磁场，物质被磁化，分子磁矩趋向于一致的排列，对熵的贡献减小，系统放出热量；然后在绝热条件下撤去外磁场，磁矩恢复为无规排列，相应的熵增加，但由于是绝热去磁，系统的总熵不变，磁矩的熵的增加是以点阵振动的熵的减少作代价，这导致物质的冷却。绝热去磁与绝热去极化一样可用来获得低温 。
基于“磁热效应”（MCE）的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化，这种变化可传递给环境空气中。Gd5Ge2Si2是其中一种所谓的巨型MCE材料，当在上个世纪90年代后期被发现时曾引起人们很大兴趣。该化合物作为制冷物质有一个缺点：当在该材料表现出大的磁热效应的温度范围内循环其磁化时，它会因磁滞现象而损失大量能量。但是现在，研究人员找到了克服这一问题的一个简单方法。只是通过添加少量铁，就可将磁滞现象减少90%，所获得的合金成为一种性能得到很大改善的制冷物质，可在接近室温的环境下应用