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新型金属合金可用于绿色冷却技术

来源:新材料在线

制冷 | 磁性冷却材料 | 纳米材料 | 金属材料

一种有前途的新金属合金系统可能会导致商业上可行的磁制冷剂和环保冷却技术,据罗切斯特理工学院的科学家说。

罗切斯特理工学院材料科学与工程项目负责人Casey Miller和他的同事们在10月28日出版的《Scientific Reports》期刊上发表了研究成果,《Scientific Reports》是来自Nature出版商的在线开放获取期刊。在这个领域,Miller的工作也促进了国际间的合作,在10月6日《Applied Physics Letters》期刊上发表的论文被选为编辑的精选,任何读者可免费获得。

这项发表在《Scientific Reports 》的研究探索了可作为下一代冷却技术组成部分的一种铁基合金。这种材料利用磁场来改变制冷剂的温度,不需要与全球变暖有关的冷却气体。该热力学现象被称为“磁致热效应”,使磁制冷成为一种环保和高效的方式,可替代当前的冷却技术。

该合金是稀土元素构成金属的替代物,稀土元素主要产自中国并越来越多地用于现代磁体。稀土金属的供应和成本容易受到地缘政治的影响,会阻碍新磁制冷技术的商业可行性,作者们说。而过渡金属通常具有稳定性的供应链,且比稀土元素更便宜,他们说。

“我们的工作是奥巴马总统材料基因组计划的一个很好的范例,”Miller说。“我们创建了包含四五种不同元素的合金,它们的特性会帮助我们的理论合作者开发出一种预测一系列化合物磁性的方法,即使是尚未被合成的化合物。现在我们已经确定了数以百计的新合金组合,可能是有用的。”

Miller和他的同事们研究了被称为“高熵合金”的一类金属化合物。这类新材料拥有先进生产潜力,具有硬度和耐磨损和腐蚀的能力,作者们发现。

新材料在线编译整理——翻译:Grubby    校正:摩天轮