新華社倫敦3月27日電（記者張家偉）中國(guó)研究人員領(lǐng)銜的國(guó)際團(tuán)隊(duì)27日在英國(guó)《自然》雜志發(fā)表報(bào)告說(shuō)，他們明確了塑晶材料的深層次物理機(jī)制，未來(lái)有望將這類材料引入制冷材料研究領(lǐng)域，從而開發(fā)出更環(huán)保、低能耗的制冷技術(shù)方案。
從家用冰箱、空調(diào)到工業(yè)用大型冷藏庫(kù)，制冷技術(shù)對(duì)人們的生活生產(chǎn)都起到非常大的作用，然而當(dāng)前使用的氣體壓縮制冷技術(shù)不僅能耗較高，還普遍使用對(duì)環(huán)境并不友好的制冷劑。綠色環(huán)保且低能耗的替代制冷方案目前是業(yè)界共同探索的方向。
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所等中方機(jī)構(gòu)研究人員與日本、美國(guó)及澳大利亞同行合作，在一系列被稱為塑晶的有機(jī)材料里發(fā)現(xiàn)了基于分子取向序的龐壓卡效應(yīng)。所謂龐壓卡效應(yīng)主要指超過傳統(tǒng)材料一個(gè)數(shù)量級(jí)的壓力誘導(dǎo)相變制冷效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這些材料的性能大幅超越傳統(tǒng)材料。
研究團(tuán)隊(duì)介紹，他們選擇了塑晶中一種名為新戊二醇的材料進(jìn)行測(cè)試，運(yùn)用高壓熱測(cè)量技術(shù)、高壓中子散射技術(shù)、高壓同步輻射X射線衍射技術(shù)等，揭示了塑晶材料的深層次物理機(jī)制——塑晶高度無(wú)序，即晶格排列不規(guī)則，相對(duì)較小的壓力便能誘導(dǎo)這些結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生大幅度的能量變化。
報(bào)告第一作者、中科院金屬研究所研究員李昺在接受新華社電子郵件采訪時(shí)說(shuō)：“塑晶材料所需驅(qū)動(dòng)壓力小、成本低廉，將塑晶引入固態(tài)相變制冷材料研究領(lǐng)域，將極大地豐富新一代制冷技術(shù)研究的材料體系，讓發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)性能更優(yōu)異的材料成為可能。”
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