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新型晶體有望帶來“綠色”冰箱

文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-01-10 15:12:42

炎熱的夏天，冰箱和空調(diào)給人們帶來了涼爽。但大量使用它們有可能造成全球變暖。而在一項(xiàng)1月2日發(fā)表于《科學(xué)》的研究中，科學(xué)家研發(fā)出一種新型晶體，可以讓冰箱和空調(diào)在不使地球變暖的前提下為我們帶來冰涼體驗(yàn)。

冰箱和空調(diào)利用揮發(fā)性液體的蒸發(fā)和冷凝循環(huán)來吸收熱量，從而達(dá)到制冷效果。這些液體被稱作“冷媒”或“制冷劑”，其中許多類型會助長溫室效應(yīng)，當(dāng)它們泄漏時(shí)會導(dǎo)致全球變暖，比如最具代表性且為人們熟知的“氟利昂”。

為解決上述問題，澳大利亞迪肯大學(xué)的Jenny Pringle和同事使用塑晶制造了一種對氣候友好的傳統(tǒng)制冷劑替代品。在足夠壓力下，塑晶分子能夠從方向隨機(jī)的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎R排列的網(wǎng)格。而當(dāng)壓力消失時(shí)，它們會再次變得無序。在這一過程中，晶體會吸收熱量，從而有效冷卻周圍環(huán)境。

Pringle說，以前已經(jīng)研究過這種基于壓力的冷卻劑，但大多數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的材料只能在較溫和的溫度下進(jìn)行，這限制了它們的冷卻能力。相比之下，Pringle團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這種晶體在-37℃至10℃的范圍內(nèi)具有吸熱能力，而這正是家用冰箱和冰柜適合的溫度范圍。

然而，這種新的晶體還處于實(shí)驗(yàn)室階段。Pringle說，這是因?yàn)樗鼈兯璧闹评鋲毫Ψ浅８?，是大氣壓的?shù)百倍，相當(dāng)于水下數(shù)千米的壓力。

英國格拉斯哥大學(xué)的David Boldrin表示，該材料有可能使冷卻行業(yè)完全脫碳，但所需的高壓仍是一個(gè)難題。（徐銳）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq8396

《中國科學(xué)報(bào)》 (2025-01-06 第2版國際)

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