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科学家展示新的固态造冷剂资料有望实现更环保的冷却

2022/08/31 新闻中心行业新闻冰箱造冷剂固态造冷剂空调3530

只管冰箱和空调很有效，但它们用作造冷剂的气体味泄漏到大气中，成为气象变动的重要成分。此刻，哈佛大学的工程师们展示了一种新的冷却设备原型，它使用一种固态资料作为造冷剂。

　　像冰箱和空调这样的设备从资料的相变循环中获得其冷却能力。在气态大局下，造冷剂通常是一种氢氟碳化物（HFC），将从其周围吸收热量，从而冷却一个房间或冰箱内部。而后，这衷禅体进入压缩机，将其压缩，造成液体，并开释出贮存的热量，排放到名义。随着压力的降低，液体被允许膨胀成气体，再次起头循环。这就是所谓的压卡效应。

　　这是一个有效的过程，几十年来一向为我们服务，但是这些氢氟碳化物在使用过程中，若是被败坏，以及在被移动或处置时，会从设备中泄漏出来。一旦进入大气层，它们是比二氧化碳更有力的气象变动驱动成分，因而找到削减这些排放的步骤是环境行动打算的一个关键部门。

　　依然能够进行压卡效应的固体造冷剂能够援手解决这个问题。这项新钻研从一个被称为金属卤化物钙钛矿的类别中发现了一种有但愿的资料，这种资料作为新一代的太阳能(8.040, -0.35, -4.17%)电池资料已经很杰出。在这种情况下，这种资料可用于冷却，其方式与那些在液态和气态之间切换的资料根基一样，只是它在这两个状态下都是固体。

　　这些固体造冷剂资料的奥秘在于其原子结构。通常情况下，它们是由长长的柔性分子链组成的，是无序的，有点软绵绵的，但在压力下，它们会变硬，造成更有序的状态，在这个过程中开释热量。开释压力，它们能够再次从周围环境中吸收热量。固然这两种状态都是固体，但该团队将这种过渡比作部门消融的蜡。

　　该团队用一个原型设备展示了这个设法。固体造冷剂与水或油等惰性液体一路被装入一个金属管。一个液压活塞对液体施加压力，这反过来又将其传递给造冷剂。液体也有助于将热量从系统中转移出去。

　　该系统显示了远景，但该团队暗示仍有一些问题必要解决。首先，所涉及的压力在液压系统中是常见，但对于消费者设备来说有点太高了——约莫2900psi，而传统空调的最高压力是150psi。其他特定的资料也可能更好地传导热量。

　　其他科学家已经钻研了使用塑料晶体或状态影象合金作为潜在的固态造冷剂。随着更多的工作，这类新资料能够援手使冷却设备越发环保。

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