达夫(好居网用户) 3530天前 / 阅读 :
研究人员称,根据材料在被施压和释放压力时会产生冷和热这一原理,可以造出固态冰箱。比起传统冰箱,固态冰箱更加高效环保。
据粗略统计,全美家庭中空调、冰箱、冰柜的耗电量大约占了总用电量的三分之一。一个常规的冷却器使用泵来挤压冷却的气体,将其变成液态;然后液体会在冷却器里的管子里膨胀,膨胀过程中会发热。遗憾的是,最有效的制冷剂气体是以氟利昂为基础的复合气体,国际上早在 15 年前就禁止使用,因为氟利昂类化合物会破坏臭氧层,对环境不利。而氟利昂的替代品也好不到哪儿去,它们同样不环保,在引起全球气候变暖这方面,这些气体的排放量是二氧化碳的一千多倍。
为了不影响自然环境,丹麦技术大学的科学家们发现了所谓的高弹性材料,当该材料压缩或解压缩时会改变温度。
当被挤压时,该材料的晶体结构会发生变化,变热起来,随后将这些热量散发到周围。当压力消失,高弹性材料的晶体结构也会恢复正常,冷却下来,还会将周围的热量吸走,这样周围的温度也会降下来。目前研究者已经转向研究形状记忆效应,即温度变化时,金属通过「记忆」改变自身形状。
丹麦研究人员发现,由合金制成,含有 48.9%的镍和 51.1%钛的金属丝具有超高弹性,因此可以被反复压缩和解压缩。此外,美国能源部 2014 年的一份报告中也暗示,高弹性材料制冷技术在所有不添加制冷剂的压缩制冷技术中是最有潜力的。
科学家们指出,一个高弹性材料预期有 10 年的使用寿命,能承受 100 万次压缩和解压缩的循环过程。虽然目前的高弹性材料还没那么持久耐用,但掺杂铜和钴的镍钛薄膜性能卓越,已经崭露头角。该配方的薄膜已经能承受一百万次使用,显示出很好的冷却功能,同时也没有出现金属疲劳。
科学家们表示,他们下一步要做的就是要建立一个冰箱原型,以此来证明这些材料的潜力。同样,我们也期待着固态冰箱的出现。