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中外合作研究有望带来更环保制冷技术

添加时间:2019/06/27

  新华社伦敦3月27日电(记者 张家伟)中国研究人员领衔的国际团队27日在英国《自然》杂志发表报告说,他们明确了塑晶材料的深层次物理机制,未来有望将这类材料引入制冷材料研究领域,从而开发出更环保、低能耗的制冷技术方案。

  从家用冰箱、空调到工业用大型冷藏库,制冷技术对人们的生活生产都起到非常大的作用,然而当前使用的气体压缩制冷技术不仅能耗较高,还普遍使用对环境并不友好的制冷剂。绿色环保且低能耗的替代制冷方案目前是业界共同探索的方向。

  中国科学院金属研究所等中方机构研究人员与日本、美国及澳大利亚同行合作,在一系列被称为塑晶的有机材料里发现了基于分子取向序的庞压卡效应。所谓庞压卡效应主要指超过传统材料一个数量级的压力诱导相变制冷效应。实验结果显示,这些材料的性能大幅超越传统材料。

  研究团队介绍,他们选择了塑晶中一种名为新戊二醇的材料进行测试,运用高压热测量技术、高压中子散射技术、高压同步辐射X射线衍射技术等,揭示了塑晶材料的深层次物理机制——塑晶高度无序,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,产生大幅度的能量变化。

  报告第一作者、中科院金属研究所研究员李昺在接受新华社电子邮件采访时说:“塑晶材料所需驱动压力小、成本低廉,将塑晶引入固态相变制冷材料研究领域,将极大地丰富新一代制冷技术研究的材料体系,让发现和设计性能更优异的材料成为可能。”  

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