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
全域制冷材料，打开全固态制冷技术新大门
日前，中国科学院金属研究所研究员李昺团队在制冷材料领域取得重大突破，他们在一种名为六氟磷酸钾（KPF6）的无机塑晶材料中，首次观察到“全温区压卡效应”。KPF6由此成为全球发现的首个全域制冷材料，为开发新一代高效、环保的全固态制冷技术打开了全新大门。相关成果8月20日发表于《自然-通讯》。 该
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
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
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
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
中国团队发现首个全域制冷材料－助力开发新一代制冷技术
记者8月20日从中国科学院金属研究所获悉，该所李昺研究员团队最近在制冷材料领域取得一项重大突破——在一种名为六氟磷酸钾的无机塑晶材料中，首次观察到“全温区压卡效应”，六氟磷酸钾由此成为全球发现的首个全域制冷材料。 通过施加压力，六氟磷酸钾能在室温（约25°C）到液氮（-196°C）、液氢（-2
科研人员发现新型极低温磁制冷材料
近日，中国科学院金属研究所研究员李昺、中国科学院物理研究所副研究员项俊森等合作，发现了一种新型极低温磁制冷材料——铁磁性NH4GdF4。该研究成果表明，铁磁性材料是推进极低温磁制冷技术的一条可行路线。相关论文发表于《美国化学会志》。极低温制冷技术在量子计算、空间探测等高技术领域以及基础物理研究领域均
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等，在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能，优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷，不仅环境友好，理论能效也更高，被视为替代传统制冷方案的候选技术之
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等，在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能，优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷，不仅环境友好，理论能效也更高，被视为替代传统制冷方案的候选技术之
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等，在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能，优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷，不仅环境友好，理论能效也更高，被视为替代传统制冷方案的候选技术之
“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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
科学家在有机材料内观测到量子效应
英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的
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
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
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