Investigadores surcoreanos desarrollan la primera tecnología de refrigeración magnética de ciclo completo, sin gases contaminantes

Tecnología surcoreana de refrigeración magnética supera barreras técnicas y se posiciona como alternativa ecológica a los gases HFC.

• Refrigeración sin gases.
• Menos emisiones, menos fugas, menos impacto.
• Tecnología sólida, sin compresores ni químicos volátiles.
• Materiales avanzados, nuevas aleaciones, fabricación optimizada.
• Preparado para regulaciones más estrictas.
• Aplicaciones reales en electrodomésticos, industria y climatización urbana.

Una nueva era más allá de los refrigerantes gaseosos: abriendo la puerta a una tecnología de refrigeración de alta eficiencia

Un equipo del Korea Institute of Materials Science (KIMS) ha logrado un hito que marca el inicio de una nueva etapa en la refrigeración sostenible: el desarrollo de la primera tecnología coreana de refrigeración magnética de ciclo completo, desde los materiales hasta los módulos finales. Es un avance que encaja de lleno en la transición global hacia alternativas libres de gases contaminantes, y que podría transformar sectores enteros, desde los electrodomésticos hasta los sistemas de climatización industrial.

Cómo funciona la tecnología de refrigeración magnética

La refrigeración magnética evita por completo los gases refrigerantes tradicionales. En lugar de comprimir y expandir fluidos, utiliza el efecto magnetocalórico, un fenómeno en el que ciertos materiales cambian de temperatura al exponerse a un campo magnético. Hasta aquí la teoría; el desafío real siempre ha estado en llevar esto al mercado: materiales caros, dependientes de elementos críticos, y procesos de fabricación complicados que frenaban cualquier despliegue masivo.

Durante años, este tipo de tecnología ha sido vista como una promesa: limpia, silenciosa, altamente eficiente. Pero sin una vía industrial viable, no podía competir con los sistemas basados en HFC o HCFC, a pesar de sus efectos dañinos sobre el clima.

Avances en materiales y procesos de fabricación

El equipo dirigido por Jong-Woo Kim y Da-Seul Shin ha centrado sus esfuerzos en romper precisamente esas barreras. Han sintetizado aleaciones magnetocalóricas basadas en lantano (La) y manganeso (Mn), dos familias de materiales clave para avanzar hacia dispositivos robustos y eficientes. Además, han logrado fabricar láminas finas e hilos de precisión mediante técnicas avanzadas de laminación en caliente, trefilado en frío y microcanalización.

Estos procesos permiten un near-net shaping, algo así como «moldear casi a la forma final». Esta aproximación reduce residuos, abarata costes y mejora la eficiencia térmica de los módulos. Entre los logros más relevantes destacan:

• Láminas de aleación de La de 0,5 mm con una uniformidad difícil de conseguir a gran escala.
• Hilos de Gd de 1,0 mm con un rendimiento considerado de nivel mundial.
• En materiales sin tierras raras, optimización de la histeresis térmica y de la anisotropía magnética, dos parámetros críticos para reducir pérdidas energéticas.

El desarrollo de un sistema de medición capaz de registrar directamente los cambios adiabáticos de temperatura ha permitido validar de forma precisa el comportamiento de los materiales. No es trivial: medir diferencias tan pequeñas es indispensable para saber si un módulo funcionará a nivel comercial.

Tendencias globales y perspectivas de futuro

A nivel global, la dirección es clara. El Acuerdo de Kigali, que modifica el Protocolo de Montreal, elimina progresivamente los principales refrigerantes sintéticos. HFC, HCFC, R22… todos fuera en 2030. La Unión Europea avanza incluso más rápido, con normativas que obligan a retirar muchos de estos gases antes, y con multas significativas por fugas o mala gestión de los equipos.

En este contexto, tecnologías como la refrigeración magnética dejan de ser futuristas para convertirse en necesarias. Alemania, Dinamarca o Estados Unidos ya han publicado estudios donde prototipos experimentales superan el coeficiente de rendimiento (COP) de sistemas convencionales, especialmente en aplicaciones de baja temperatura.

Aunque todavía queda camino, la industria se prepara: supermercados europeos testan sistemas sin gases fluorados, fabricantes de electrodomésticos experimentan con prototipos sólidos y algunos centros de datos empiezan a evaluar refrigeración híbrida que combine soluciones magnetocalóricas con sistemas evaporativos de bajo impacto.

El equipo de KIMS continúa registrando patentes y refinando procesos para reforzar la competitividad internacional. Su objetivo declarado es claro: crear una infraestructura industrial capaz de producir estos materiales en Corea, pero con vocación global.

El investigador principal, el Dr. Jong-Woo Kim, afirmó: «Una vez comercializada, esta tecnología superará las limitaciones de los sistemas de refrigeración basados en gases convencionales y ofrecerá una solución de enfriamiento ecológica y estable».

La investigadora sénior, la Dra. Da-Seul Shin, añadió: «A través de este proyecto de investigación de convergencia creativa, nuestro objetivo es seguir avanzando en la tecnología magnetocalórica y establecer una infraestructura industrial nacional para su desarrollo, además de expandirla al mercado global».

Potencial

Si esta tecnología llega a comercializarse a gran escala, podría generar cambios tangibles:

• Electrodomésticos más limpios y silenciosos, sin riesgo de fugas ni necesidad de recargas.
• Supermercados y cámaras frigoríficas con menor consumo energético y menor huella climática.
• Sistemas de climatización urbana que combinen energías renovables con refrigeración sólida, reduciendo la demanda eléctrica en horas punta.
• Integración con microredes solares y almacenamiento térmico, permitiendo soluciones locales de baja emisión.
• Reducción global del uso de refrigerantes fluorados, una de las medidas más efectivas para frenar el calentamiento en las próximas décadas.

La refrigeración magnética no resolverá por sí sola la crisis climática, pero puede jugar un papel decisivo en un ámbito que consume cada vez más energía: enfriar nuestros hogares, alimentos, hospitales y centros de datos sin seguir calentando el planeta. Una pieza más, pero importante, en la construcción de un futuro más sostenible.

Más información: Seon Yeong Yang et al, A systematic study of hot deformation mechanisms in La–Fe–Co–Si alloys and the mitigation of defects in hot rolling process, Rare Metals (2025). DOI: 10.1007/s12598-025-03347-2