在極低的溫度下（<1k），一切氣體都已轉(zhuǎn)化為液體或固體，包括液氦。僅靠氣體膨脹制冷，難以達到更低的溫度。
主要的進展最早終于出現(xiàn)在20世紀20年代末，debye在1926年和giauque在1927年分別獨自提出可通過絕熱去磁冷實現(xiàn)更低的溫度。這種制冷技術(shù)首次被化學家giauque和他的同事d.p. macdougall博士在1933年在低溫實驗性中得到證明，當時他們達到了0.25 k，這個溫度僅可通過對液體3he抽真空得到，giauque也因此獲得了諾貝爾獎。
peter joseph william debye, dutch (1884-1966)
william francis giauque, american (1895- 1982)
磁制冷是一種基于磁熱效應的制冷技術(shù)。這種技術(shù)既可以用來實現(xiàn)極低溫度（低于1 k），也可以在普通冰箱的溫區(qū)范圍使用。
該磁熱效應是磁-熱力學現(xiàn)象，一個特殊材料的溫度可隨器所處的磁場強度而可逆變化，它也被低溫物理學家稱為絕熱去磁，因為他們應用這種過程的目的是專門為了產(chǎn)生溫降。
任何一種金屬物質(zhì)在磁場中均會產(chǎn)生附加磁場，如果產(chǎn)生的附加磁場與原磁場的方向相同，則該物質(zhì)稱為順磁性物質(zhì)；反之，成為抗磁性物質(zhì)。磁性制冷機中所采用的均是順磁性物質(zhì)。
外加磁場強度的降低，材料中的分子運動，使得原來磁熱材料內(nèi)部的各個區(qū)域（磁疇）重新失去方向。如果材料被孤立開來，例如絕熱過程，磁疇將吸收熱能已重新排布，結(jié)果使其溫度下降。如圖所示，釓合金在磁場內(nèi)部先被磁化加熱，然后把熱能散到環(huán)境中，此時它若離開磁場，則其溫度會比進入的時候更冷。
絕熱去磁制冷原理
磁熱效應最顯著的例子之一是化學元素釓及其一些合金。當進入某一磁場時，釓的溫度會上升；當它離開磁場，溫度下降。釓合金的磁熱效應更加強。鐠與鎳（prni5）合金的磁熱效應最強，它使得科學家能夠達到離絕對零度只有千分之一的范圍內(nèi)。
2001年，已可成功地研制出可在室溫下商業(yè)應用化的材料和永久磁鐵，可用于制造可廣泛使用的磁熱制冷機。
室溫絕熱去磁制冷機
在giauque成功試驗以后的30年中，都是采用這種絕熱去磁方法來獲得低于1k的溫度。直至稀釋制冷機出現(xiàn)后，1k以下的低溫才由稀釋制冷機來取代磁制冷機。由于稀釋制冷機的制冷量很小，如果要連續(xù)制取溫度為1~4k，而制冷量達瓦級水平，則稀釋制冷機就無法滿足要求。正是這種需求使磁性制冷機的發(fā)展達到了一個新的階段。目前世界上用絕熱去磁法獲得的最低溫度為10-7k。