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钛酸锶氧化物薄膜中实现了应变增强的电卡效应,使体相钛酸锶材料电卡制冷效率提高10倍以上,在居里温度(243 K)附近制冷效率甚至可提高近百倍。该成果日前分别以长文和研究简报形式在《自然·材料》上发表,并于北京时间5月4日被选为《自然·材料》封面文章。国防科技大学为第一作者单位,该校理学院副教授张森为论文第一作者兼通讯作者,剑桥大学教授Neil Mathur、Xavier Moya,哥斯达黎加大学教授Gain Guzmán-Verri为共同通讯作者。研究成果被选为《自然·材料》封面文章。受访者 供图流行近百年的制冷技术待革新制冷技术是人......阅读全文

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

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

新材料实现“外太空”制冷

      高导热率辐射制冷绝缘材料。黄兴溢供图电力装备散热、建筑制冷等室外应用对冷却的需求很高,然而,空调等传统制冷方法因消耗电力大,进一步加剧温室气体排放,因此很难满足行业需求。如何实现超低能耗的冷却?科学家开始将目光聚焦在“辐射制冷”上,这种被动冷却技术可以反射阳光,并将热量散发到深空而无需消

新材料实现“外太空”制冷

高导热率辐射制冷绝缘材料。黄兴溢供图  电力装备散热、建筑制冷等室外应用对冷却的需求很高,然而,空调等传统制冷方法因消耗电力大,进一步加剧温室气体排放,因此很难满足行业需求。  如何实现超低能耗的冷却?科学家开始将目光聚焦在“辐射制冷”上,这种被动冷却技术可以反射阳光,并将热量散发到深空而无需消耗任

美研发新材料-可不耗电制冷

  美国斯坦福大学研究人员26日在《自然》杂志上介绍了一种新的节能材料,它可让建筑物在炎炎夏日无需用电即可实现“被动制冷”的效果,实现真正的节能减排。   新节能材料是一种由7层不同材料组成的超薄薄膜,包括二氧化硅和二氧化铪,总厚度不超过2微米。   在实验中,研究人员把这种材料置于建筑物屋顶,它能

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

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

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

探索纳米材料生物效应的机理获进展

  当前,纳米材料在电子机械、医疗化工、能源环境等诸多领域的研究、应用迅速发展,但纳米材料的环境效应预测存在高内涵数据库缺乏、环境转化情景遗漏、模型普适性弱等问题,严重制约了国家对危害性纳米材料的风险防控。  近日,南开大学环境科学与工程学院胡献刚教授团队在拓展机器学习算法预测纳米材料的生物效应,以

兰州化物所等在辐射制冷新材料研究中获进展

  在全球气候变暖和双碳战略背景下,清洁能源材料与节能降碳技术具有重要意义。传统降温方法(如空调系统等)能源消耗大,导致温室气体排放显著提升,阻碍双碳目标的实现。辐射制冷作为零能耗、零污染的制冷技术,为可持续碳中和提供了新机会。该技术利用宽光谱选择性精准调控,通过针对性优化光学结构满足多场景制冷需求

中科院实现对新型磁制冷材料的性能优化

  传统压缩制冷技术广泛应用于各行各业,形成了庞大的产业,但它存在两个现实的问题:一是制冷效率低,卡诺循环效率仅为30%,二是含氟制冷剂的使用会导致大气臭氧层的破坏。在能源日益紧张的今天,人们普遍关心的一是节能二是环保,因此,传统的制冷技术必将面临重大改革,寻求新的、高效、无污染的制冷方式成为当今世

新型高性能磁制冷材料制备工艺研究中取得进展

  传统压缩制冷技术广泛应用于各行各业,形成了庞大的产业,但它存在两个现实的问题:一是制冷效率低,卡诺循环效率仅为30%,二是含氟制冷剂的使用会导致大气臭氧层的破坏。在能源日益紧张的今天,现在普遍关心的一是节能二是环保,因此,传统的制冷技术必将面临重大改革,寻求新的、高效、无污染的制冷方式成为当今世

稀土磁制冷材料组织优化和高效制备研究获进展

  磁制冷材料,尤其是新型室温磁制冷材料具有强磁晶耦合、体积相变效应和金属间化合物本征性质,大多表现出易碎、难加工成型等特点,解决这些难题是推动其技术应用的必由之路。无论是室温或低温磁制冷材料,要制作成为主动或被动式磁制冷工作床,都需要经历规模化和稳定化制备、切割、加工成型、磁性与非磁性测试的这一流

宁波材料所在铁电材料的光伏效应调控方面取得进展

  光伏效应广泛存在于BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3等铁电材料中。由于较大的禁带宽度,铁电材料的光电转换效率通常较低。新型铁电材料BiFeO3因其禁带宽度相对较窄,人们在这种材料中发现了明显的光伏效应。相比单晶块体和外延薄膜材料,多晶BiFeO3薄膜因其制备工艺简单、成本低等因素在光

锂电材料铝箔轧制产生速度效应的原因分析

  1)、工作辊和轧制材料之间摩擦状态发生变化,随着轧制速度的提高,润滑油的带入量增加,从而使轧辊和轧制材料之间的润滑状态发生变化。摩擦系数减小,油膜变厚,铝箔的厚度随之减薄。  2)、轧机本身的变化。采用圆柱形轴承的轧机,随着轧制速度的升高,辊颈会在轴承中浮起,因而使两根相互作用受载的轧辊将向相互

工程热物理所在吸附式制冷材料研究中取得进展

  供冷供热约占全球终端能源消耗的50%,预计在未来十年将保持快速增长。目前大部分热能供应来自化石燃料,贡献了大量二氧化碳排放。因此,在双碳目标的迫切需求下,发展低碳供冷供热技术具有重要意义。区别于电力驱动的制冷制热解决方案,吸附式制冷/热泵可以利用太阳能、地热能、低温废热等低品位热能进行驱动,是一

节能降碳!辐射制冷技术新材料研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498136.shtm

技术组学研究汞及纳米材料环境健康效应

成都市疾病预防控制中心邹海民研究员  成都市疾病预防控制中心邹海民研究员发表主题为“技术组学研究汞及纳米材料环境健康效应”的精彩报告。报告介绍了采用HPLC-ICP-MS/MS建立食用菌6砷形态(砷胆碱、砷甜菜碱、亚砷酸盐、二甲基砷、一甲基砷和砷酸盐)和4种汞(无机汞、甲基汞、乙基汞苯基汞)的分离检

二维拓扑材料内发现新奇电子效应

  德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。  研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于

金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应

中科院高能物理所李玉峰副研究员  中科院高能物理所李玉峰副研究员发表主题为“金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应”的精彩报告。金属组学是继基因组学、蛋白质组学和代谢组学之后的一门新兴学科,其目的是系统研究生物体系内金属元素的分布、含量、结构特征、功能等。涉及分析化学、生物无机化学、化学生物学、医学、

我国学者在爆发型马氏体相变制冷材料研究方面取得进展

  固态制冷技术具有环保高效的特点,是替代传统气体压缩制冷技术的热门候选者之一。这项新型制冷技术的工作基础是固态相变材料在晶体结构随外场改变的过程中吸收和释放潜热所带来的热效应。因此,相变热力学和动力学性质直接影响着材料的热性能。磁性形状记忆合金是近年来备受瞩目的固态相变材料,其在磁场和应力场的单独

欧盟快速制冷技术大幅降低商业制冷能耗

   由欧盟第七研发框架计划支持的快速制冷研发项目成功开发出一款新型制冷设备,比现有制冷设备的能耗减少了80-90%。   随着电量消费需求的增长,欧洲商业制冷设备的使用也在不断增加。有机构预测,欧盟成员国2020年制冷售卖机的数量,将从2009年的12.6万台,增加至20万台。商业制冷的巨大能耗,

制冷恒温摇床

恒温振荡器可用于植物、生物、微生物、遗传、病毒、医学、环保、食品、石油、化工等科研、教育部门作各类生物的精密培养、基因工程的研究、石油化工的受热等等。仪器特点1、外壳为ABS工程塑料制作、腔体全镜面不锈钢组件,永不生锈。 2、集恒温培养箱与振荡器于一体,节约空间占地小,功能多投资少。 3、倾斜式人性

钩状效应的效应

前带、后带效应从图中可见,曲线的高峰部分是抗原抗体分子比例合适的范围,称为抗原抗体反应的等价带(zone of equivalence)。在此范围内,抗原抗体充分结合,形成的沉淀物最多,表明抗原与抗体浓度的比例最为合适,称为最适比(optimalratio)。在等价带前后分别为抗体、抗原过剩则影响沉

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

低温制冷机品牌制冷系统清洗说明

  安捷伦液相色谱仪是一种应用十分广泛的有机多组分化学分析仪器。它具有分离效能高, 分析速度快, 样品用量少, 可进行多组分测量等优点。安捷伦液相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表

如何快速检测制冷恒温摇床不制冷的原因

   制冷恒温摇床是一种温度可控的培养箱和振荡器相结合的生化仪器,是植物、生物、微生物、遗传、病毒、环保、医学等科研、教育和生产部门作精密培养制备不可缺少的实验室设备。制冷恒温摇床不制冷的原因原因一:1.未确定故障原因,结合恒温培养箱的控制过程进一步确认故障原因,该试验箱拥有两套制冷机组。2.一为主

微型制冷器怎样-微型制冷器特点介绍【详解】

  制冷器在很多的领域场合都被需要,使用场合非常的多,微型制冷器就是其中的一类,能够为用户在小范 围提供制冷功能,可以提供单人或者双人的高效制冷之用,下面我们就来主要介绍一下微型制冷器。  车载或机载中的多名乘员提供降温保护。 还可以用于部分发热电子产品的外部环境降温。 该产品由制冷系统和管 道背心

电光效应的效应特点

某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位

电光效应的效应特点

某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位