Der magnetokalorische Effekt bezeichnet das Phänomen einer Temperaturerhöhung in einem magnetisierbaren Material, wenn es einem stärkeren Magnetfeld ausgesetzt wird. Der Effekt ist umkehrbar, äußert sich dann als sinkende Temperatur als Folge eines abnehmenden Magnetfelds.
Im Prinzip zeigen alle ferromagnetischen Materialien diesen Effekt. An Gadolinium lässt sich dieses Phänomen bereits bei Raumtemperatur beobachten, da Gadolinium eine bemerkenswert niedrige Curie-Temperatur von lediglich 19 °C hat.
Technische Anwendungen in der Zukunft könnten diesen Effekt nutzen, um konventionelle Kühlsysteme auf der Basis von klimaschädlichen Kältemitteln durch deren magnetokalorische Alternative zu ersetzen, z. B. eine Fußbodenheizung (magnetische Wärmepumpe) oder magnetische Kühlschränke.
- Experiment: Gadolinium hat eine Curie-Temperatur von lediglich ca. 19 °C, d.h. in etwa bei Raumtemperatur. Durch Anlegen eines Permanentmagneten erwärmt sich das Gadolinium um ca. 3 Kelvin, nach Entfernen des Magneten kühlt es sich wieder auf die Umgebungstemperatur ab, siehe Videolink.
