我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)固態(tài)制冷新材料 可能降低制冷能耗

，它可用作研發(fā)高端制冷技術(shù)的新材料，可能降低制冷能耗。這為下一代固態(tài)制冷技術(shù)的發(fā)展提供了新思路。相關(guān)研究成果于3月28日發(fā)表在《自然》雜志上。

目前的制冷系統(tǒng)大多采用氣體壓縮制冷技術(shù)

，但這種技術(shù)所采用的材料會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。基于固態(tài)相變熱效應(yīng)的制冷技術(shù)作為一種最具希望的替代技術(shù)，近幾十年受到廣泛關(guān)注。這種技術(shù)采用的固態(tài)相變制冷材料會(huì)在遇到外部刺激時(shí)產(chǎn)生溫度變化。“但是，已有的固態(tài)相變制冷材料存在不足：熵的變化小，僅為幾十焦每千克開(kāi)(J kg-1K-1)，制冷能力差，限制了其應(yīng)用。”論文第一兼通訊作者、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員李昺說(shuō)。

研究人員發(fā)現(xiàn)多種塑晶都可以在極小壓力的驅(qū)動(dòng)下獲得巨大熵變

，其中一種材料名為新戊二醇，其產(chǎn)生的熵變高達(dá)389焦每千克開(kāi)，制冷能力較以往的固態(tài)相變制冷材料大大提升。這種優(yōu)異性質(zhì)要?dú)w因于塑晶的獨(dú)特分子結(jié)構(gòu)：塑晶高度無(wú)序，即分子取向排列不規(guī)則。這種無(wú)序結(jié)構(gòu)很容易被壓縮，相對(duì)較小的壓力便能誘導(dǎo)這些取向無(wú)序的分子產(chǎn)生規(guī)則排列，從而產(chǎn)生大幅度的熵變。

李昺指出

，該研究中所報(bào)道的塑晶具有原材料豐富、環(huán)境友好和能耗低等優(yōu)點(diǎn)