制冷行業(yè)新技術--固態(tài)制冷減少碳排放
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目前，冰箱和空調消耗了全球五分之一的能源。隨著全球氣溫持續(xù)上升，制冷需求只會繼續(xù)攀升。此外，絕大多數冰箱和空調使用的氣體是有毒的、易燃的溫室氣體，它們泄漏到空氣中后，也會加劇全球變暖問題。據美國優(yōu)睿科網站（eurekalert.org）10月9日報道，英國劍橋大學的研究人員開發(fā)了一種新設備，有望替代大部分冰箱和空調中使用的有毒、易燃的溫室氣體。
該設備是由基于氧和三種金屬元素組成的PST材料打造的，并表現出了最大電熱效應。根據這項研究成果，研究人員可以開發(fā)出高效的固態(tài)冰箱和空調，并且不再使用體積龐大、價格昂貴的磁體。相關成果刊登于《自然》雜志。
論文作者、劍橋大學材料科學與冶金學博士Xavier Moya說：“當人類面對氣候變化的巨大挑戰(zhàn)以及將碳排放減少到零的壓力時，我們不僅需要關注能量的產生，也需要了解它的消耗過程�！�
目前的制冷系統(tǒng)大多采用氣體壓縮制冷技術，但這種技術所采用的材料會對環(huán)境產生不利影響�；诠虘B(tài)相變熱效應的制冷技術作為一種最具希望的替代技術，近幾十年受到廣泛關注。
研究人員一直試圖通過用固態(tài)磁性材料（如釓）代替這些氣體來改進冷卻技術。然而，由于熱變化是由永久磁體的有限磁場驅動的，原型器件的性能一直受到限制。
在今年早些時候發(fā)表的一項研究中，劍橋領導的團隊發(fā)現了一種便宜的、可廣泛使用的固體，可能會替代傳統(tǒng)冷卻液。然而，開發(fā)用于冷卻的這種材料將涉及許多新的其他的工作，劍橋團隊正在加快這些工作的進行。
在當前的研究工作中，熱變化是由電壓驅動的。Moya說：“從工程的角度來看，用電壓來驅動冷卻更為簡單，而且可以在不需要磁鐵的情況下重新利用現有的設計原則�！�
劍橋大學的研究人員與來自哥斯達黎加、日本的同仁展開了合作，使用高質量的PST層夾持金屬電極，使PST能承受更高的電壓，并在更廣的溫度范圍內產生了更好的冷卻效果。論文作者Neil Mathur教授說：“用性能更好、不需要永磁體的材料取代磁性冰箱的核心部件，可能會改變冷卻技術的現有格局。”
接下來，該團隊將使用高分辨率顯微鏡觀測PST的微觀結構，并作進一步優(yōu)化，以使其適應更高的電壓。
