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科学家提出制冷新方式

来源:中国科学报    编辑:绿色化工信息网

【绿色化工网讯】近日,中国科学院金属研究所李昺团队提出一种基于塑性晶体的新制冷方式。塑性晶体可能是一种前景可观的用于研发制冷新技术的材料,相关技术可以降低制冷技术的能耗和环境影响。相关论文3月28日刊登于《自然》。

  大多数的传统制冷系统采用蒸汽压缩制冷方式,其所采用的材料会对环境产生影响,这引起了人们越来越大的担忧。而且,据估计,现行的制冷技术约消耗全球25%~30%的电力,因此迫切需要全新的制冷技术。

  目前,一种富有潜力的替代方案是采用能响应外部刺激(如压力)而产生温度变化的固态材料。但是,已有的固态材料一直存在能量变化小的缺陷,这限制了其应用潜力。

  李昺及同事展示了多种塑性晶体在压力驱动下大幅度的热量变化。其中一种被测材料名为新戊二醇,其产生的能量变化约为389焦每千克开。这种显著效果要归因于塑性晶体的分子结构:塑性晶体高度无序,即晶格排列不规则。相对较小的压力便能诱导这些结构发生变化,从而产生大幅度的能量变化。

  不过,研究人员指出,这些材料还需要经过进一步的优化以提高效率,但是它们或提供了一种探索下一代固态制冷技术的新途径。