Moderní společnost spoléhá na rychle dostupné chlazení pro zachování bezpečnosti a komfortu použití potravin. Současná technologie chlazení závisí na exploataci extrémně silných skleníkových plynů. Energeticky účinná technologie pevné fáze by však výrazně snížila dopad technologie chlazení na životní prostředí. Magnetické materiály, které vykazují velké adiabatické změny teploty a velké izotermické změny entropie ve slabých magnetických polích, jsou velmi zajímavé pro tepelná čerpadla a pro přeměnu energie. Magnetokalorické materiály se po celá desetiletí studují pomocí magnetických měření. S příchodem obřích magnetokalorických efektů (MCE), které se objevují ve spojení s magneto-elastickým, nebo magneto-strukturálním fázovým přechodem I. řádu (FOT), se aplikace při pokojové teplotě stávají snáze uskutečnitelnými. V této souvislosti se systém MnFe(P, X) zdá být ideální. Tato rodina materiálů je odvozena ze sloučeniny Fe2P, prototypického příkladu známého již dlouhou dobu, pro vykazování ostrého, ale slabého (utajené teplo L je pouze 0,25 kJ kg–1) FOT při 210 K. V tomto hexagonálním systému zaujímají atomy železa (Fe) 2 nonekvivalentní atomární polohy, označované jako 3f (v tetraedrálním prostředí nekovových atomů) a 3g (pyramidální). Jedním ze zajímavých aspektů je úbytek magnetických momentů železa na 3f místech při překročení TC, zatímco na 3g místě jde pouze o omezený pokles. Toto pozorování vedlo ke kooperativnímu popisu FOT, spojujícím ztrátu magnetického uspořádání dlouhého dosahu při TC se ztrátou místních momentů na 3f. Nedávno bylo prokázáno, že tento mechanismus je na počátku G-MCE pozorovaném v MnFe(P, Si) [1]. Úbytek magnetických momentů byl přisuzován konverzi z nevazebných 3f d elektronů do rozložení s výraznou hybridizací s okolními Si/P atomy. Proto lze očekávat úpravu vlastností těchto sloučenin substitucí na nekovovém vazném místě. Toto řešení bylo použito k optimalizaci vlastností MnFe(P, Si) materiálů: 1. První zlepšení se týká řízení hystereze. 2. Druhým cílem je vyřešit problém mechanické stability, který je pozorován u MnFe(P, Si) materiálů. U posledně zmíněných, i když při FOT je změna objemu buněk omezena (ΔV ≤ 0,2 %), vede překročení přechodu stále často k destrukci neopracovaných vzorků. 3. Posledním cílem je poskytnout materiály s velkým MCE v dočasných polích, tj. dosažitelných permanentními magnety. Strategií k dosažení tohoto cíle je zapojení většiny utajeného tepla FOT do MCE. To vyžaduje optimalizaci posunu přechodu v důsledku pole (dTC/dB) při zachování omezené šířky přechodu [2]. Ekkehart Brück, TU Delft
