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剑桥大学开发了新的固体制冷设备减少冰箱和空

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剑桥大学开发了新的固体制冷设备减少冰箱和空调的碳排放
      目前,冰箱和空调消耗了世界五分之一的能源。随着全球气温的持续上升,制冷需求只会继续攀升。此外,冰箱和空调中使用的大部分气体都是有毒和易燃的温室气体。当它们泄漏到空气中时,也会加剧全球变暖的问题。      据美国优睿科网站(eurekalert.英国剑桥大学(UniversityofCambridge)的研究人员开发了一种新装置,可以替代大多数冰箱和空调中使用的有毒、易燃的温室气体,该组织于10月9日报道。
      该装置由基于氧和三种金属元素的PST材料制成,显示出最大的电加热效果。根据研究结果,研究人员可以开发出高效的固态冰箱和空调器,而不用昂贵的大磁铁。结果发表在《自然》杂志上。
      剑桥大学材料科学与冶金博士泽维尔·莫亚(Xavier Moya)说:“当人们面临气候变化的巨大挑战,以及将碳排放降至零的压力时,我们不仅需要关注能源的产生,还需要关注能源的消费方式。”
      目前,大多数制冷系统采用气体压缩制冷技术,但该技术所使用的材料会对环境产生不利影响。基于固态相变热效应的制冷技术作为最有前途的替代技术之一,近几十年来受到了广泛的关注。
      研究人员一直试图通过用固态磁性材料(如钆)代替这些气体来改进冷却技术。然而,由于热变化是由永磁体的有限磁场驱动的,使得原型器件的性能受到了限制。
      在今年早些时候发表的一项研究中,剑桥大学领导的一个研究小组发现了一种廉价的、广泛使用的固体,可以替代传统的冷却液。然而,这种冷却材料的开发将涉及许多新的工作,剑桥小组正在加快。
      在目前的研究工作中,热变化是由电压驱动的。Moya说:“从工程的角度来看,通过电压驱动冷却更容易,并且可以在不需要磁铁的情况下重用现有的设计原则。””
      剑桥大学的研究人员与哥斯达黎加和日本的同事合作,利用高质量的pst层来夹持金属电极,使pst能够承受更高的电压,在更宽的温度范围内产生更好的冷却效果。这篇论文的作者尼尔·马图尔教授(NeilMathur)表示:“用不需要永磁体的材料取代磁冰箱的核心部件,可能会改变目前的冷却技术模式。””
      接下来,研究小组将使用高分辨率显微镜观察pst的微观结构,并进一步优化其以适应更高的电压。
 

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