Abstract: 

The invention describes an innovative method for achieving the Rotating Magnetocaloric Effect (RMCE) for application in magnetic refrigeration. In contrast with the Conventional Magnetocaloric Effect (MCE), the RMCE consists in the change in the orientation of a constant intensity magnetic field, as opposed to the change in amplitude of a static orientation magnetic field. By exploiting the demagnetizing effect, the RMCE is attainable by any polycrystalline magnetocaloric sample with an asymmetric shape, in the case of the study, gadolinium.

Background: 

Currently used refrigeration and heat pumping devices are predominantly based on the vapor-compression principles that use greenhouse gases as the active material and are responsible for 8% of all greenhouse gas emissions. Emerging magnetic refrigeration technology shows promise for domestic and industrial use at room temperature, with potential recognized in both academic and private sectors. This innovation opens avenues for exploring new device architectures, promising cheaper and more efficient solutions.

Benefits: 

The technology presented reveals the attainability of the RMCE by any polycrystalline magnetocaloric sample with an asymmetric shape,without requiring magnetocrystalline anisotropy. This offers a broader range of materials to be used, potentially reducing costs of production of materials.

Moreover, conducting direct assessments of the RMCE in gadolinium demonstrates that notable adiabatic temperature change and refrigerant capacity can be achieved at low magnetic field amplitudes. Evidencing that the technology shows good performance at lower magnetic field magnitudes. Employing lower magnetic field intensities in a magnetocaloric heat pump can significantly decrease the need for permanent magnet materials for a similar effect, thereby lowering the overall cost, size, and weight of devices, ultimately improving the feasibility of mass production.

The reffered technology also relies on solid-state materials which do not impact the environment through harmful gas emissions, a more sustainable solution than conventional refrigeration and heat pumping devices employing gas refrigerants.  

Potential comercial use/applications: 

Refrigeration industry, heat pumping industry, Heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems, cryogenic applications,food and beverage industry, energy efficiency and sustainable technologies.

Owners: 
University of Porto; University of Aveiro.

Vencedores BIP PROOF 2025/2026

Mais informações sobre os vencedores desta edição podem ser encontradas aqui.

Projetos vencedores

Um sistema baseado em dados específicos de cada grávida, criado para prever e prevenir lesões maternas relacionadas com o parto apoiando a tomada de decisões médicas.

Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI)

Uma opção terapêutica para tratar complicações gastrointestinais, relacionadas com a diabetes, que explora a reutilização de medicamentos já conhecidos e aprovados.

Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS)

Uma argamassa inovadora, sustentável e versátil, para fabrico digital (impressão 3D) que permite criar peças ou componentes com menor impacto ambiental e maior liberdade de design.

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP)

Uma terapia fisiológica, minimamente invasiva e individualizada, que tem como objetivo revolucionar o tratamento da hérnia discal apostando na modulação imunitária por design.i3S 

Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S)

Um programa de intervenção psicológica digital para a melhoria da saúde mental, sexual e da qualidade de vida de sobreviventes de cancro de próstata.

Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade do Porto (FPCEUP)

Uma solução limpa, segura e eficiente para a produção de hidrogénio e eletricidade diretamente em embarcações marítimas.

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP)

Uma alternativa aos atuais métodos de desinfeção nos sistemas de água que é segura, sustentável, sem consumo de energia e sem químicos nocivos.

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP)

Um modelo inovador que reproduz de forma realista a inflamação intestinal humana, permitindo testar terapias de forma mais preditiva e personalizada.

i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S)

Uma tecnologia farmacológica inovadora para combater um dos maiores desafios da oncologia moderna: o cancro da mama triplo negativo, uma forma agressiva e resistente da doença.

Rede de Química e Tecnologia (REQUIMTE)

Um biomarcador inovador na encefalopatia associada à sépsis nenatal, com utilidade clínica e capacidade de apoiar um diagnóstico mais precoce.

Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS)

Um sistema inovador que, recorrendo a uma cinta confortável com sensores, permite monitorizar movimentos fetais em casa, durante o período da gravidez.

Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC)