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神奇!制冷只需“扭一扭”

来源:未知 编辑:山西网 时间:2019-10-12
导读: 扭热制冷中,对橡胶纤维加捻会生成不同的结构:加捻、部分螺旋、全部螺旋、和超螺旋。 更加高效、节能、绿色、便携的制冷方式是人类不懈探索的方向。10月11日在线出版的《科学》(Science)杂志刊文,报道了中国南开大学与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校的

 

“扭热制冷”中,对橡胶纤维加捻会生成不同的结构:加捻、部分螺旋、全部螺旋、和超螺旋。

 

 

更加高效、节能、绿色、便携的制冷方式是人类不懈探索的方向。10月11日在线出版的《科学》(Science)杂志刊文,报道了中国南开大学与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校的一支国际联合研究团队研获的一种柔性制冷新策略——“扭热制冷”。他们发现,改变纤维内部的捻度可以实现降温。由于制冷效率更高、体积更小且适用于天然橡胶、钓鱼线以及镍钛合金等多种普通材料,基于这种方法制成的“扭热冰箱”也变得前景可期。

 

这项发现来自于南开大学药物化学生物学国家重点实验室、药学院、功能高分子教育部重点实验室刘遵峰教授团队与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校教授、南开大学杨石先讲座教授雷·鲍曼(Ray H.Baughman)团队的合作研究。

 

 

 

新技术体积更小 制冷效率更高

 

根据国际制冷研究机构的数据统计,目前世界上使用空调和冰箱制冷消耗的电能约占全球电能损耗的20%。如今被广泛应用的空气压缩原理制冷,其卡诺效率一般低于60%。传统的冰箱在制冷过程释放出的气体正在加剧地球变暖。随着人类对制冷需求的增加,探索新型制冷理论和方案,进一步提高制冷效率,降低成本并减小制冷设备的尺寸,成为当务之急。

 

早在十九世纪早期就已经被发现,天然橡胶橡皮筋拉伸会发热,缩回后温度会降低,这种现象叫“弹热制冷”。但是,要得到较好的制冷效果,需要预先将橡胶拉伸至自身长度的6到7倍,然后缩回去。这意味的制冷需要很大的体积。而且,目前“弹性制冷”的卡诺效率比较低,通常只有约32%。能否开发出新的方法进行制冷,来提高效率、减小体积是困扰科研人员的难题。

责任编辑:山西网

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