制冷對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)是必不可少的——例如，對(duì)于食品儲(chǔ)藏和空調(diào)——**上25%到30%的電力用于制冷。目前，制冷技術(shù)主要涉及傳統(tǒng)的蒸汽壓縮循環(huán)，但由于其全球變暖趨勢(shì)越來越明顯，在這項(xiàng)技術(shù)中使用的材料越來越受到環(huán)境的重視?；诠虘B(tài)熱效應(yīng)的制冷技術(shù)作為一種很有前途的替代技術(shù)，近幾十年來備受關(guān)注。但由于等溫熵變小，驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)大，其應(yīng)用受到當(dāng)前熱材料性能的限制。

2019年3月27日，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽**材料科學(xué)研究中心李敏在網(wǎng)上發(fā)表了一篇題為《塑料晶體中的巨大熱效應(yīng)》（cbce）的研究論文，這是壓力誘導(dǎo)相變的冷卻效應(yīng)，作為一種交流。在室溫附近，新戊二醇的熵變?yōu)?89j/kg/K。

壓力相關(guān)中子散射測(cè)量表明，塑性晶體中的cbce可以歸因于廣泛的分子取向無序、大壓縮性和高度非共振晶格動(dòng)力學(xué)。本研究建立了cbce在塑料晶體中的微觀機(jī)理，為下一代固態(tài)制冷技術(shù)的發(fā)展鋪平了道路。

此外，我們對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)述，發(fā)表了《基于塑料晶體的制冷》一文，指出“塑料晶體材料在接近室溫的小氣壓下會(huì)發(fā)生很大的溫度變化，這些材料可以成為制冷技術(shù)的基礎(chǔ)未來”。

制冷對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)是必不可少的——例如，對(duì)于食品儲(chǔ)藏和空調(diào)——**上25%到30%的電力用于制冷。目前，制冷技術(shù)主要涉及傳統(tǒng)的蒸汽壓縮循環(huán)，但由于其全球變暖趨勢(shì)越來越明顯，在這項(xiàng)技術(shù)中使用的材料越來越受到環(huán)境的重視。基于固態(tài)熱效應(yīng)的制冷技術(shù)作為一種很有前途的替代技術(shù)，近幾十年來備受關(guān)注。

下一代固態(tài)制冷技術(shù)用cbce塑料晶體

然而，目前主要材料的熱效應(yīng)表現(xiàn)為幾千焦耳/千克/開爾文熵的變化。因此，有必要對(duì)工作材料進(jìn)行優(yōu)化，以提高熱效應(yīng)。

在這里，研究人員報(bào)告了一種稱為塑料晶體的無序固體中的大的熱效應(yīng)（熱效應(yīng)是壓力誘導(dǎo)相變的冷卻效應(yīng)）。在室溫附近，新戊二醇的熵變?yōu)?89j/kg/K。壓力相關(guān)中子散射測(cè)量表明，塑性晶體中的cbce可以歸因于廣泛的分子取向無序、大壓縮性和高度非共振晶格動(dòng)力學(xué)。本研究建立了cbce在塑料晶體中的微觀機(jī)理，為下一代固態(tài)制冷技術(shù)的發(fā)展鋪平了道路。

綜上所述，研究發(fā)現(xiàn)塑料晶體具有cbce，并通過壓力相關(guān)QENS和INS測(cè)量揭示了其微觀來源。塑料晶體以其豐富的可用性、環(huán)保性、易驅(qū)動(dòng)性和高性能，在實(shí)際制冷應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。為應(yīng)急固態(tài)制冷技術(shù)的發(fā)展指明了新的方向。