Если сунуть обычный кусок металла в сильное магнитное поле, он слегка нагреется. А некоторые материалы ведут себя наоборот — охлаждаются. Это называется магнитокалорическим эффектом, и на нём уже строят холодильники будущего без фреона.

В новых опытах взяли кристаллы, где атомы редкоземельных металлов (неодим, гадолиний, диспрозий, эрбий) выстроены в длинные цепочки. Эти цепочки взаимодействуют между собой, и внутри них электроны могут перестраиваться. Оказалось, что при изменении температуры или магнитного поля материал может переключаться: то охлаждается, то нагревается. У трёх из четырёх изученных составов такой переключатель работает, а у гадолиния — нет, потому что у него нет орбитального момента.

Это открытие подсказывает, как настраивать материалы для охлаждения в широком диапазоне температур — от криогенных до комнатных. Возможно, скоро появятся компактные магнитные холодильники, которые не гудят и не требуют компрессора.