COREMAG

Etude de nouveaux COmposés pour la REfrigération MAGnétique
Responsable scientifique : Valérie PAUL-BONCOUR (CMTR-ICMPE)
Chimie Métallurgique des Terres rares, Institut de Chimie des matériaux Paris-Est


Partenaire(s) : Thomas MAZET ()
Institut Jean Lamour
Nancy
 
Olivier ISNARD (IN)
Institut Néel
Ce projet s’inscrit dans la continuité du projet exploratoire (PE Matermag) accepté l’année dernière concernant la recherche de nouveaux matériaux pour la réfrigération magnétique. La réfrigération magnétique est une technologie émergente nettement plus efficace énergétiquement que les systèmes traditionnels par compression détente et qui n’utilise pas de gaz nocifs pour l’environnement. Le but de ce projet était d’explorer les propriétés magnétocaloriques des composés RFe2(H,D)4.2 pour lesquels un effet isotopique H,D géant a été observé à la transition métamagnétique. Nous avons pu montrer que le composé YFe2D4.2 présentait une variation d’entropie magnétique comparable à celle du Gd, composé standard pour la réfrigération magnétique. En jouant sur la substitution de l’Y, du Fe et sur l’effet isotopique (H,D) nous souhaitons augmenter l’entropie et la température de transition. Une deuxième partie du projet portera sur Gd6Mn23 et ses dérivés obtenus par substitution et/ou absorption de H/D. Ces matériaux ont des propriétés magnétocaloriques complémentaires, en vue d’applications, de celles des phases RFe2(H,D)4.2 : transition d’ordre 2 à haute température, effet magnétocalorique modéré s’étendant sur un important domaine de températures. En couplant des méthodes de caractérisations variées (diffraction des RX et des neutrons, absorption des rayons X, mesures magnétiques, mesures directes de l’effet magnétocalorique, mesures de chaleur spécifique et de spectroscopie Mössbauer du 57Fe) et des calculs de structure électronique, nous pourrons déterminer quels sont les paramètres permettant d’optimiser les réponses magnétocaloriques en vue d’applications pour la réfrigération magnétique.