Prof. dr hab. Jacek Szade z Zakładu Fizyki Ciała Stałego

W Zakładzie Fizyki Ciała Stałego UŚ, zlokalizowanym w Śląskim Międzyuczelnianym Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych w Chorzowie, prowadzone są badania nad strukturą i właściwościami warstw powierzchniowych ciał stałych. Pracom przewodzi prof. dr hab. Jacek Szade.

Nowoczesna i unikatowa aparatura pomiarowa – klaster ultrawysokopróżniowy (UHV) oraz urządzenie do wytwarzania ultracienkich warstw, nawet o grubości pojedynczej warstwy atomu – determinują wybór zainteresowań badawczych, które ogniskują się wokół właściwości fizykochemicznych warstw powierzchniowych ciał stałych. Okazuje się, że znany już materiał w postaci objętościowej może wykazywać inne właściwości niż w swojej warstwie powierzchniowej. Innymi słowy substancja, która dotychczas opisana była w świecie fizyki na przykład jako półprzewodnik, na powierzchni może świetnie przewodzić prąd.

W grupie badawczej prof. Szadego realizowanych jest kilka różnych projektów. Jeden z nich dotyczy opisywania nowych materiałów służących do tzw. schładzania magnetokalorycznego. To zjawisko obniżania temperatury danego materiału (łac. calor – ciepło), będące efektem jego przechodzenia przez zmienne pole magnetyczne. Innymi słowy, poszukiwany materiał w wyniku procesu magnesowania i rozmagnesowania w jednym miejscu mógłby pobierać ciepło (z wnętrza urządzenia czy z pomieszczenia), w innym zaś je oddawać. Zasada działania takiego urządzenia nie jest skomplikowana. Problemem okazuje się znalezienie materiału o pożądanych właściwościach, którego temperatury przemian magnetycznych będą się wahały w granicach 18–27°C dla klimatyzatorów czy lodówek.

Modelowane materiały dzięki wykorzystaniu efektu magnetokalorycznego mogą w przyszłości posłużyć do stworzenia nowego typu urządzeń chłodzących, które z jednej strony będą zużywać znacznie mniej energii w procesie chłodzenia, a z drugiej – zrobione będą z materiałów przyjaznych dla środowiska.