新型金屬合金可用于綠色冷卻技術(shù)
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一種有前途的新金屬合金系統(tǒng)可能會導(dǎo)致商業(yè)上可行的磁制冷劑和環(huán)保冷卻技術(shù),據(jù)羅切斯特理工學(xué)院的科學(xué)家說。
羅切斯特理工學(xué)院材料科學(xué)與工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Casey Miller和他的同事們在10月28日出版的《Scientific Reports》期刊上發(fā)表了研究成果,《Scientific Reports》是來自Nature出版商的在線開放獲取期刊。在這個領(lǐng)域,Miller的工作也促進(jìn)了國際間的合作,在10月6日《Applied Physics Letters》期刊上發(fā)表的論文被選為編輯的精選,任何讀者可免費(fèi)獲得。
這項(xiàng)發(fā)表在《Scientific Reports 》的研究探索了可作為下一代冷卻技術(shù)組成部分的一種鐵基合金。這種材料利用磁場來改變制冷劑的溫度,不需要與全球變暖有關(guān)的冷卻氣體。該熱力學(xué)現(xiàn)象被稱為“磁致熱效應(yīng)”,使磁制冷成為一種環(huán)保和高效的方式,可替代當(dāng)前的冷卻技術(shù)。
該合金是稀土元素構(gòu)成金屬的替代物,稀土元素主要產(chǎn)自中國并越來越多地用于現(xiàn)代磁體。稀土金屬的供應(yīng)和成本容易受到地緣政治的影響,會阻礙新磁制冷技術(shù)的商業(yè)可行性,作者們說。而過渡金屬通常具有穩(wěn)定性的供應(yīng)鏈,且比稀土元素更便宜,他們說。
“我們的工作是奧巴馬總統(tǒng)材料基因組計(jì)劃的一個很好的范例,”Miller說!拔覀儎(chuàng)建了包含四五種不同元素的合金,它們的特性會幫助我們的理論合作者開發(fā)出一種預(yù)測一系列化合物磁性的方法,即使是尚未被合成的化合物,F(xiàn)在我們已經(jīng)確定了數(shù)以百計(jì)的新合金組合,可能是有用的!
Miller和他的同事們研究了被稱為“高熵合金”的一類金屬化合物。這類新材料擁有先進(jìn)生產(chǎn)潛力,具有硬度和耐磨損和腐蝕的能力,作者們發(fā)現(xiàn)。
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