电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓的任务。 电卡效应(Electrocaloric Effect)是在极性材料中因外电场的改变从而导致极化状态发生改变而产生的绝热温度或等温熵的变化[1-3]。由于电卡效应直接与极化强度的变化相关, 因而强极性的铁电材料能产生较大的电卡效应。对极性材料施加电场, 材料中的电偶极子从无序变为有序, 材料的熵减小, 在绝热条件下, 多余的熵产生温度的上升。移去电场, 材料中的电偶极子从有序变为无序, 材料的熵增加, 在等温条件下, 材料从外界吸收热量使能量守恒。 或在绝热条件下, 不足的熵导致材料温度的下降。这就......阅读全文
电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式
铁电材料中电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓
Nature：我国科研团队突破电卡制冷效应工程应用瓶颈
12月23日，上海交通大学机械与动力工程学院副教授钱小石、教授陈江平团队，与物理学院、自然科学研究院特别研究员洪亮课题组、化学化工学院教授黄兴溢课题组组成的跨学科交叉研究团队，通过精巧设计分子缺陷调控弛豫铁电材料，制备了一种极化高熵高分子，显著提高低电场下的巨电卡效应，并首次将循环寿命提高至逾
铁电材料中的大电卡效应的应用前景
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻
“溶解压卡效应”为制冷行业带来零碳、高效绿色革命
近日，中国科学院金属研究所研究员李昺团队与合作者首次发现“溶解压卡效应”，有望同时攻克制冷领域的三大核心挑战：低碳排放、大制冷量和高换热效率。相关成果1月22日发表于《自然》，为下一代绿色制冷技术开辟了全新路径。 制冷技术是现代社会的基石，目前广泛使用的气体压缩制冷技术，虽贡献了我国约2%的G
负离子发生器的喷筒电效应原理
此类负离子发生器，是根据喷筒电效应原理释放负离子的。相关的研究发现，水滴是一个简单的带电系统，当水滴被机械性分裂后，其双电层会发生分离，这个时候水滴外层的电子与空气中的分子等相结合便形成了负离子。利用此原理获得的负离子，一般粒径较大，且活性非常之低，难以进行自然扩散。
科学家发现“溶解压卡效应”－或为制冷行业带来绿色革命
制冷技术是现代社会的重要基础性技术，目前广泛使用的气体压缩制冷技术虽为经济社会发展做出了巨大的贡献，却也存在能耗高和碳排放量大等问题。为满足节能减排需求，研究人员近年来着力开发固态相变制冷材料，这类材料通过压力或磁场变化实现吸放热，避免了气体工质的排放问题。然而，固态材料固有的导热慢、界面热阻大等缺
荷电效应的评价方法
在扫描电镜(SEM)中,通过记录和实时处理电子束辐照样品过程中产生的吸收电流La,评价非导电样品的荷电效应.对于非导电样品,La的绝对值很小,且变化幅度很大,这是电荷在非导电样品表面被捕获、积累和释放过程的直接反映.此外,La还可用来评价荷电补偿(改变环境压力、改变成像参数及对样品表面进行导电处理)
荷电效应的评价方法
在扫描电镜(SEM)中,通过记录和实时处理电子束辐照样品过程中产生的吸收电流La,评价非导电样品的荷电效应.对于非导电样品,La的绝对值很小,且变化幅度很大,这是电荷在非导电样品表面被捕获、积累和释放过程的直接反映.此外,La还可用来评价荷电补偿(改变环境压力、改变成像参数及对样品表面进行导电处理)
什么是荷电效应
对于导电性能不好的样品如半导体材料,绝缘体薄膜,在电子束的作用下,其表面会产生一定的负电荷积累,这就是俄歇电子能谱中的荷电效应.样品表面荷电相当于给表面自由的俄歇电子增加了一定的额外电压, 使得测得的俄歇动能比正常的要高.在俄歇电子能谱中,由于电子束的束流密度很高,样品荷电是一个很严重的问题.有些导
什么是荷电效应
对于导电性能不好的样品如半导体材料,绝缘体薄膜,在电子束的作用下,其表面会产生一定的负电荷积累,这就是俄歇电子能谱中的荷电效应.样品表面荷电相当于给表面自由的俄歇电子增加了一定的额外电压, 使得测得的俄歇动能比正常的要高.在俄歇电子能谱中,由于电子束的束流密度很高,样品荷电是一个很严重的问题.有些导
制冷器的原理
这一现象称为珀耳帖效应，又称热-电效应。纯金属的热-电效应很小，若用一个N型半导体和一个P型半导体代替金属，效应就大得多。图为半导体制冷的工作原理。接通电源后，上接点附近产生电子-空穴对，内能减小，温度降低，向外界吸热，称为冷端。另一端因电子-空穴对复合，内能增加，温度升高，并向环境放热，称为热
他们借“点石成金”术让电卡制冷效率提高近百倍
材料力学的应变工程被称为业界的“点石成金”术，其重要手段之一就是通过脉冲激光沉积技术在某种衬底上外延生长另外一种薄膜材料，从而实现由晶胞结构失配而带来的外延应变。国防科技大学与剑桥大学、北京科技大学、哥斯达黎加大学、格拉斯哥大学等国内外多所高校和研究机构合作，受“点石成金”术启发，首次在先兆型铁电体
压卡制冷材料研究取得进展
制冷技术在工农业生产、日常生活中均有重要作用。当前，气体压缩制冷技术应用广泛，其普遍使用具有严重温室效应的气体制冷剂。为实现碳中和战略目标，应构建零碳制冷新技术。2019年，在塑晶材料中发现的庞压卡效应为实现这一目标提供了全新的技术路线。最初发现的原型材料的等温熵变（衡量制冷能力的关键指标）已接
我国科学家发现溶解压卡效应，或给制冷行业带来绿色革命
制冷技术是现代社会的重要基础性技术，目前广泛使用的气体压缩制冷技术存在能耗高和碳排放量大等问题。为满足节能减排需求，研究人员近年来着力开发固态相变制冷材料，这类材料通过压力或磁场变化实现吸放热，避免了气体工质的排放问题。然而，固态材料固有的导热慢、界面热阻大等缺陷，严重制约了其在实际大功率场景中
热电制冷的原理（三）
图4 串联型图5并联型图6混联型图7是一种采用薄膜技术的热电制冷器件，其材料为B i2Te3，这种制冷器的优点是：它的冷却功率密度随热电薄膜厚度的减小而急剧增加。当薄膜厚度在20～50μm时，其冷却的热流密度可超过100 2W／cm。因此，利用这种薄膜器件很容易实现热电制冷器的小型化
热电制冷的原理（二）
（3）汤姆逊效应当电流流过有温度梯度的导体时，在导体和周围环境之间将进行能量的交换，但由于其换热在热电制冷系统中影响较小，故可以忽略不计。（4）焦尔效应导体中通过电流时所产生的热量等于导体电阻R和电流I平方的乘积，即（5）傅里叶效应经过均匀介质沿某一方向传导的热量与垂直这个方向的面积 A 和该方向的
热电制冷的原理（一）
热电制冷是利用珀尔帖效应的原理进行制冷的，其制冷效果主要取决于两种电偶对材料的热电势。由于半导体材料具有较高的热电势，因此，可以用它来做成小型的热电制冷器。由于热电制冷器不需要介质，又无机械运动部件，可靠性高，并可以逆向运转，在电子设备或电子元器件的热控制方面得到了比较广泛的应用。一、热电制冷的基本
引入应变记忆效应的双场激励磁制冷
随着人民生活水平的提高，制冷需求量急剧上涨，导致用于制冷的能耗大幅增加。传统气体压缩制冷技术使用的工质破坏大气臭氧层，加剧全球变暖。全球气候巴黎公约颁布以来，寻找一种替代传统气体压缩制冷的技术成为人们的迫切需求。基于磁热效应的固态制冷技术具有节能环保的特点，有望成为传统气体压缩制冷的替代技术。其
研究首次揭示冰的挠曲电效应
西安交通大学力化学耦合与智能介质实验室及合作者通过实验首次揭示了冰的挠曲电效应，并发现冰在约160K（开尔文）时发生表面铁电相变。这一发现不仅为理解冰的本征物性提供了新视角，也为探索冰在自然带电现象中的潜在作用开辟了新方向。近日，该研究成果发表在《自然-物理学》。冰是自然界中分布最广泛的固体之一，由
钩状效应的原理
抗原抗体特异性反应时，生成结合物的量与反应物的浓度有关。无论在一定量的抗体中加入不同量的抗原或在一定量的抗原中加入不同量的抗体， 均可发现只有在两者分子比例合适时才出现最强的抗原-抗体反应。以沉淀反应为例，若向一排试管中加入一定量的抗体，然后依次向各管中加入递增量的相应可溶性抗原，根据所形成的沉淀物
电泳效应的原理
在确定的条件下，带电粒子在单位电场强度作用下，单位时间内移动的距离（即迁移率）为常数，是该带电粒子的物化特征性常数。不同带电粒子因所带电荷不同，或虽所带电荷相同但荷质比不同，在同一电场中电泳，经一定时间后，由于移动距离不同而相互分离。分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。 按分离原理的不
冷热冲击箱的制冷原理
以二元复叠式水冷制冷系统（需在室外安装每小时冷却水量为10吨的循环冷却水塔）冷热冲击箱为例。复叠式制冷系统包含一个高温制热循环和一个低温制冷循环，其连接容器为蒸发冷凝器，蒸发冷凝器起到能量传递的作用，将工作室内的热能通过两级制冷系统传递出去，实现降温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术，既能保
制冷器的原理及特点
原理 这一现象称为珀耳帖效应，又称热-电效应。纯金属的热-电效应很小，若用一个N型半导体和一个P型半导体代替金属，效应就大得多。图为半导体制冷的工作原理。接通电源后，上接点附近产生电子-空穴对，内能减小，温度降低，向外界吸热，称为冷端。另一端因电子-空穴对复合，内能增加，温度升高，并向环境放热
制冷机的原理简介
①压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制冷循环，按制冷剂种类又可分为蒸气压缩式制冷机（以液压蒸发制冷为基础，制冷剂要发生周期性的气-液相变）和气体压缩式制冷机（以高压气体膨胀制冷为基础，制冷剂始终处于气体状态）两种，现代制冷机以蒸气压缩式制冷机应用最广。②吸收式制冷机。依靠吸收器
冷水机制冷原理
工业冷水机的制冷原理是蒸汽压缩式制冷，即利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现，因此它是吸热过程。冷水机是一种水冷却设备，是能够提供恒温、恒流、恒压的冷却设备。冷水机的原理是将一定量的
扫描电子显微镜的基本原理(三)－－荷电效应
第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系，下面对常见的电子信号和衬度做一个总结，如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电
科学家发现全温区压卡效应
近日，中国科学院金属研究所等在无机塑晶材料KPF6中首次发现了全温区压卡效应，单个材料可覆盖室温、液氮、液氢和液氦典型制冷温区，这是迄今为止唯一的全温区固态相变制冷材料。相关成果发表在《自然·通讯》。 由于排放和能耗问题，传统气体压缩制冷技术备受关注，学术界和工业界均在积极寻找解决方案。在此背
冷热冲击试验机制冷的工作原理和制冷用途
1、制冷系统及压缩机：为了保证试验箱降温速率和低温度的要求，本试验箱采用一套进口德国谷轮半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统。复叠式冷系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环，其连接容器为蒸发冷凝器，蒸发冷凝器是也到能量传递的作用，将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去，实现隆温的目的。制
冷热冲击试验箱制冷的工作原理和制冷用途
冷热冲击试验箱又称作高低温冲击试验箱，是一款实现试验温度在高温和低温在瞬间实现转变的设备，其整体配置大致可分为加热系统、制冷系统及交变系统等。制冷系统及压缩机：为了保证试验箱降温速率和zui低温度的要求，本试验箱采用一套进口德国谷轮半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统。复叠式冷系统包含一个高