新型冷却——物理学家发现有望改变冷却工业的新材料
Stadler研究团队:博士后研究员Tapas Samanta、研究生Daniel Lepkowski、本科生Ahmad Us Saleheen和研究生Emily Kramer。图片来源:美国路易斯安那州立大学(Louisiana State University)
得益于LSU物理学家一项申请中的专利,制冷和空调有望更加高效和环保。LSU物理学教授Shane Stadler领导的研究团队发现了一种突破性的磁热材料可能改变包括空调、食品冷藏在内的能源工业。
“到2018年,全球制冷市场预计将增加约7-8亿美元。”Stadler说到。因此,这项突破不仅具有明显的经济效益,还对能源和环境会有重要影响。
Stadler的研究主要是相比于目前使用的传统压缩气体系统设计更简单、更安静、更环保的下一代磁制冷技术。
“LSU在低温物理和材料科学的基础研究在能源、电子设备和环境相关领域具有一定的潜在应用。”LSU物理与天文学系Michael L. Cherry教授这样描述。
在该新技术中,在环境温度下,磁场对材料进行磁有序化,将其温度提高到环境温度以上。多余的热量通过水或油等热介质转移,使材料恢复到环境温度。再将磁场移除,材料变成磁无序状态,其温度下降至环境温度以下,产生冷却效果。这种“固态”的冷却过程与目前市面上应用的传统压缩气体体系相比,具有明显更高的能源效率。
“我们已经研究这些系统很长时间了,很幸运的在一个体系中发现了结构转换和磁转换同时发生的现象。”Stadler说,“这种在室温附近发生的磁-结构转变现象使其成为未来磁热制冷设备强有力的备选。”
Stadler团队的技术发现有望成为制冷和空调的替代,可以减少有害气体碳氟化合物的使用。
“对于可利用Stadler博士该项技术的应用,我们表现得很兴奋。”创新和技术商业化办公室主任和技术转移研究助理副总裁Andrew Maas表示,“能源部、通用电气以及其他世界各地的公司都在进行磁热材料的研究。Stadler博士的方案解决了这些巨头们遇到的许多相关问题。”
目前,一个当地的企业家团队已经对这项先进技术表示出极大的兴趣。进一步测试之后,他们将考虑利用这项技术进行加热和冷却行业的商业开发。
新材料在线编译整理——翻译:菠菜 校对:摩天轮
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