写的AZoM2009年5月17日
今天发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上的一项新研究表明，科学家离制造环保型“磁性”冰箱和空调系统又近了一步。欧洲杯足球竞彩
磁制冷技术可以为传统的高耗能气体压缩冰箱和空调提供一种“绿色”替代品。与现有的最佳系统相比，它们运行所需的能源将减少20-30%，而且不会依赖消耗臭氧的化学物质或温室气体。制冷和空调机组对地球的能源消耗做出了重大贡献——在美国，在夏季的几个月里，它们约占全国能源消耗的50%。
磁制冷系统的工作原理是在磁性材料上施加磁场——其中一些最有希望的是金属合金——使其升温。多余的热量被水从系统中除去，使材料冷却到原来的温度。当磁场被移除时，材料会进一步冷却，研究人员希望利用这种冷却特性来广泛应用于冷却。
这项由英国工程与物理科学研究委员会(EPSRC)资助的研究已经在实验室中被证明是可行的，但研究人员仍在寻找能在常温下高效冷却的改进材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球这样这项技术就可以从实验室推广到人们的家庭和企业。
他们需要一种材料，当施加和去除磁场时，它能表现出剧烈的加热和冷却，它能在正常的日常条件下工作，并且在不断重复冷却循环时不会失去效率。
今天发表的新研究表明，不同合金内部的晶体模式——也就是它们的微观结构——对它们在磁性冰箱的核心部位的表现有直接影响。伦敦帝国理工学院这一新发现背后的团队表示，这在未来可以帮助他们定制设计出最适合这份工作的材料。
该论文的作者之一莱斯利·科恩教授解释说，通过使用帝国理工学院设计的独特探针，她的团队(由詹姆斯·摩尔博士领导)能够分析不同材料在磁化和去磁化时在微观水平上发生了什么。欧洲杯足球竞彩这使得研究小组能够精确地找出是什么使得一些材料比其他材料更适合作为磁性冰箱系统的候选者。欧洲杯足球竞彩
帝国理工学院物理系的科恩教授说:“我们发现，不同金属的晶体结构直接影响着磁场施加和移除时金属的加热和冷却的剧烈程度。”这是一个令人兴奋的发现，因为这意味着我们可能有一天能够“自下而上”地定制一种材料，从微观结构开始，这样它就满足了运行磁性冰箱所需的所有条件。这是至关重要的，因为找到一种低能耗的冰箱和空调系统的替代品，对于减少碳排放和应对气候变化至关重要。”
这项新的研究遵循从相同的帝国集团公布的另一项研究在物理评论B上个月,他们使用类似的探测技术精确测量温度的变化,发生在不同的材料从一个磁场,并分析不同的方式。欧洲杯足球竞彩
首席科学家凯利·莫里森(Kelly Morrison)发现，在分子水平上，两种不同的温度变化过程，即一阶和二阶变化，在每种材料中同时发生。研究小组认为，材料中这两种过程的特点也会影响其冷却能力。
科恩教授说，这意味着虽然全球大多数完善磁制冷的研究都倾向于分析和测试大量材料样本，但找到适合日常应用的材料的关键可能在于更小的细节:欧洲杯足球竞彩
“我们的研究说明了了解这些材料的微观结构以及它们在微观水平上对磁场的反应的重要性，”她总结道。欧洲杯足球竞彩
该研究是与美国艾姆斯实验室合作进行的。