欧美在线成人免费国产|2021国产精品夜夜|亚洲精品乱码久久久久久|尤物蜜芽国产成人精品区|亚洲欧美一区二区三区四区|久久久久无码精品国产软件|色噜噜国产精品视频一区二区|日本一区二区三区中文字幕视频

美科學家預測磁鐵可作無線制冷器 可在低溫領域應用
www.kejuu.com?2014-07-30 16:39:54? 常麗君?來源:中國科技網(wǎng)-科技日報    我來說兩句

原標題:美科學家預測磁鐵可作無線制冷器

科技日報訊(記者常麗君)或許有一天,你家的冰箱可以用磁鐵來作“制冷劑”。美國麻省理工學院(MIT)科學家近日發(fā)展了熱電學中描述電子傳輸?shù)姆匠?,用于描述磁振子傳輸,發(fā)現(xiàn)如果處在有差異的磁場中,磁振子可能會從磁鐵一端運動到另一端,帶走熱量而產生制冷效果。相關論文發(fā)表在最近的《物理評論快報》上。

在鐵磁體中,本地磁矩能夠旋轉并以不同方向排列。在絕對零度時,磁矩排列使磁體產生的磁力最強;隨著溫度上升,更多磁矩自旋變得更不同步,磁力會變弱。而磁振子就是隨著這種溫度升高而產生的。磁振子是磁鐵中的一種準粒子,是磁矩共同旋轉形成的,也叫“自旋子”。

磁振子很像電子。電子能同時攜帶電荷并導熱,能在電場或溫差作用下運動,這種現(xiàn)象即熱電效應。據(jù)物理學家組織網(wǎng)7月29日(北京時間)報道,科學家一直在研究熱電效應,如熱電發(fā)電機把熱直接轉化為電,或不用任何運動部件來制冷。磁振子也能在兩種力的作用下運動:溫差和磁場。研究人員發(fā)展了熱電學中描述電子傳輸?shù)牟柶澛鼈鬏敺匠?,?jīng)推導后得到了兩個新方程來描述磁振子傳輸。他們能用新方程預測磁振子制冷效應,類似于熱電制冷效應。當磁振子處在有差異的磁場中,會攜帶熱量從磁體一端移動到另一端。

他們用普通的磁絕緣體構建了模型,從以往資料中收集了這種材料的數(shù)據(jù)輸入新模型中,發(fā)現(xiàn)存在一個溫和的磁場梯度時,它能產生較小的制冷效應;而在低溫情況下,制冷效應更明顯。

“你能把熱量從一邊吸到另一邊,從本質上說,就能把磁鐵用作制冷器?!盡IT機械工程系研究生廖柏林(音譯)說,“你可以想象一種無線制冷,給放在一兩米外的一塊磁鐵,或你的便攜電腦施加磁場,就能給它降溫?!卑凑账麄兊睦碚?,這種磁致冷冰箱無需任何會動的部件,不像傳統(tǒng)冰箱那樣,要用一根管子不斷地泵液體才能保持低溫。

MIT機械工程系主任陳剛認為,最先應用磁振子制冷效應的,可能是那些需要在極低溫度下無線制冷的研究?!熬湍壳皝碚f,可能的應用是在低溫領域,比如給紅外探測儀制冷。但我們還需要通過實驗來證明這一理論,并尋找更好的材料。我們希望這能促進新的實驗?!?/p>

德克薩斯大學奧斯汀分校機械工程教授史麗(音譯)說,該研究小組發(fā)現(xiàn)的磁制冷效應是“一種研究自旋與熱量結合的非常有用的理論框架,可能刺激出一些新想法,比如在固體制冷器系統(tǒng)中,用磁振子做工作‘液’?!?/p>

總編輯圈點

與電視機相比,冰箱和空調都算是老古董了。電視機換代頻繁,新概念迭出,主要得益于相關的半導體產業(yè)的發(fā)展,并搭上了信息產業(yè)變革的快車。而冰箱在近兩個世紀中,完成的只是制冷劑的幾次變換,還帶來了臭氧層破壞的問題。究其原因,家用制冷領域的關聯(lián)產業(yè)相對單薄,沒能分享到新產業(yè)革命和快消品行業(yè)的好處。本理論提出了制冷領域的發(fā)展方向,但怎么做、做什么的問題仍有待解決,恐怕還要仰仗新材料和新能源等關聯(lián)技術的突破。

相關新聞
相關評論>>