栏目分类
发布日期:2025-03-10 06:57 点击次数:179
2025年1月30日,海外顶级期刊《焦耳》发表了一项打破性有计划:中国科学家诞生出一种全新制冷技艺,有望颠覆延续70年的传统制冷形式。这项来自华中科技大学的有计划,让制冷遵循耕种70%,仅需传统空调5%的功耗就能罢了降温!
听起来似乎不行念念议,要统一这个打破,咱们得先回到1950年代。
从当时到咫尺的70年多年,咱们的空调、雪柜齐在用合并种形式制冷:通过压缩机压缩制冷剂,再让它扩张时给与热量。这就像用手执橡皮球再削弱,球会变凉相同。这种形式天然灵验,但需要大批电力,还会产生杂音,更进军的是——制冷剂会对环境形成严重危害。
那么,有莫得更好的制冷形式?
华中科技大学段江江素质团队给出了谜底:运用铁离子的"变脸"特质来制冷。听起来很神奇?让咱们一谈判竟。
在他们盘算的系统中,铁离子会在两种景色间切换:Fe²⁺和Fe³⁺。就像变魔术相同,当Fe³⁺给与电子变成Fe²⁺时,会从周围"偷"走热量,产生制冷遵循;当Fe²⁺失去电子变回Fe³⁺时,又会开释热量。通过终局这个经由,就能罢了接续制冷。
但故事并莫得这样简便。早期的实践中,这种步调只可降温0.1度,远远不够实用。团队濒临着一个首要难题:奈何提高制冷遵循?
关节打破来自于一个出东说念主猜想的场合:溶剂的遴荐。有计划东说念主员发现,要是在水中加入特定的有机溶剂(腈类化合物),铁离子的"变脸"遵循会大大提高。这就像给铁离子创造了一个更联想的"舞台",让它能更自由地扮演。
最终的终局令东说念主奋斗:
制冷遵循耕种70%
仅需0.11瓦/日常厘米的输入功率
不错罢了1.42度的温度镌汰
表面性能通盘高达14.3
这意味着什么?设想一下:明天的空调可能只需要很小的电量就能让你凉爽一夏,电动汽车可能不再需要费事的制冷系统,甚而你的手机和电脑可能会用这种技艺来散热。
天然,这项热电制冷技艺还需要进一步完善。段江江素质默示,他们正在诞生各式制冷器原型,并寻求与创新企业招引,鼓动这项技艺走向市集。
这是一场制冷改进的初始。也许在不久的将来,咱们就能告听说统的压缩机制冷,迎来一个更节能、更环保的凉爽时期。
让咱们期待这项中国原创技艺早日走进千门万户,为人人节能环保行状孝敬一份力量!
参考文件:
“Solvation entropy engineering of thermogalvanic electrolytes for efficient electrochemical refrigeration” by Yilin Zeng, Boyang Yu, Ming Chen, Jinkai Zhang, Pei Liu, Jinhua Guo, Jun Wang, Guang Feng, Jun Zhou and Jiangjiang Duan, 30 January 2025, Joule. DOI: 10.1016/j.joule.2025.101822