科学家使用磁制冷系统的开发和修改的合金

  除了触摸屏和内置摄像头的冗余功能,基本冰箱技术还没有在几十年变化不大。他们还通过化学制冷剂和压缩机,现在欧洲的研究人员冷却已经证实有前途的早期冷却系统,它利用磁场和变形记忆合金冷却。

  通过使用磁热效应磁性冷却系统功能,即某些材料在暴露于磁场变化的温度。该技术几乎是只要传统的冰箱,但从来没有真正应用,因为该装置的复杂性会破坏能源效率,这通常是在超导磁体使用,这需要自己的冷却系统。

  为了解决这个问题,和达姆施塔特技术大学,德国亥姆霍兹德累斯顿 - Rossendorf(HZDR)研究人员利用磁铁和特殊合金的独特组合。的稀土磁体包括钕,铁和硼,及。所述合金为镍,锰和铟的混合物。

  这个组合的关键是使系统实际。这些磁体是已知最强的永久磁铁,能够产生比地球磁场强40000倍的。同时,当暴露于磁场这个特定合金冷却,此外,它在变形之后恢复其原始形状。有了这种结合,该项目的研究人员已经开发出一种六步式制冷循环。首先,将冷却元件(合金)暴露于磁场时,就足够了只是一个毫秒磁化和凉爽。该合金然后从磁场去除,并且需要冷却的任何物质。随着合金反弹,但仍将保持磁化。接着,将合金是压缩辊,这使得合金更致密的体积,同时将温度升高失去磁性时,当返回到其正常温度的鼓被移除时,合金返回到其原来的形状,是准备开始循环再次。

  该项目的可行性研究,展示如何将形状记忆合金,以帮助减少此类设备永磁体的数量。研究小组称,这些磁铁是最昂贵的部分。“我们已经表明,该形状记忆合金是理想的冷却循环,”研究人员说奥利弗Gutfleisch。“我们需要一个钕磁铁要少得多,但仍产生更强的磁场,并产生一个相应的更大的冷却效果。“该小组计划2022之前建立一个示范装置,以更好地了解系统如何冷却的项目,以及它的节能效果。这项研究已经发表在Nature杂志材料。

标签: 合金   冷却   磁场   系统

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