有了這個新設備，冰箱空調的碳排放不再是個事兒_風聞
Science_北京-不惧过往，不畏将来！2019-10-11 13:29
編譯／雷鑫宇 審稿／阿淼 責編／張夢
研究人員開發的新材料，有望打破磁性冰箱格局。
據美國優睿科網站（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、易燃的温室氣體。設備是由基於氧和三種金屬元素組成的PST材料打造的，並表現出了最大電熱效應。
根據這項研究成果，研究人員可以開發出高效的固態冰箱和空調，並且不再使用體積龐大、價格昂貴的磁體。
冰箱和空調中使用的有毒、易燃的温室氣體會破壞臭氧層。
相關成果刊登於《自然》雜誌。論文作者、劍橋大學材料科學與冶金學博士Xavier Moya説：“當人類面對氣候變化的巨大挑戰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，冰箱和空調消耗了全球五分之一的能源。隨着全球氣温持續上升，製冷需求只會繼續攀升。此外，絕大多數冰箱和空調使用的氣體是有毒的、易燃的温室氣體，它們泄漏到空氣中後，也會加劇全球變暖問題。
冰箱和空調消耗了全球五分之一的能源。
研究人員一直嘗試着改進冷卻技術，例如用釓等固體磁性材料取代這些温室氣體。然而，由於熱變化是由永磁體有限的磁場驅動的，迄今為止，原型器件的性能始終達不到要求。
在今年早些時候發佈的一項成果中，劍橋大學領導的研究小組發現了一種廉價的、應用廣泛的固體，在帶壓條件下或能與傳統制冷劑競爭。開發這種冷卻材料涉及許多新的設計工作，因此劍橋大學團隊一直在努力攻克遇到的難題。在現階段，熱變化是由電壓驅動的。
新冷卻材料或能與傳統制冷劑競爭。
Moya説：“從工程的角度來看，使用電壓驅動冷卻過程比用壓力驅動更簡單。並且，這還能使現有設計原則脱離磁體的限制。”
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，並在更廣的温度範圍內產生了更好的冷卻效果。論文作者Neil Mathur教授説：“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。”
減少碳排放的壓力巨大。
接下來，該團隊將使用高分辨率顯微鏡觀測PST的微觀結構，並作進一步優化，以使其適應更高的電壓。
期刊來源：《自然》
期刊編號：0028-0836
原文鏈接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-10/uoc-esc100719.php
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