中美科研人员研制出新型柔性制冷方式

新技术
2022
01/20
新华网
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随着智能技术的不断发展,越来越多的新型科技出现,为现代人生活通过便利。同时也为节能环保事业创造更多技术支持。

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近日在线出版的《科学》(Science)杂志,介绍了中国南开大学与美国得克萨斯州立大学达拉斯分校的联合科研成果:柔性制冷新策略——“扭热制冷”。这种新型制冷技术,为制冷领域扩充了一个新的板块,这将为降低制冷领域能源损耗提供一种新的途径。

这项发现来自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得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。刘遵峰、雷·鲍曼为论文共同通讯作者,南开大学为论文第一单位。

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。

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。

通过“扭热制冷”技术,人们只需要解捻就可以使卡诺效率达到67%。这意味着,通过使用橡胶、钓鱼线等普通材料进行制冷,有望获得更高卡诺效率,从而节省更多电能,降低制冷成本。

这些初步的发现,距离‘扭热冰箱’的商业化依然有很长的路要走,也存在很多机遇与挑战。未来这项技术还将被继续研发。

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