炎熱的夏天,冰箱和空調給人們帶來了涼爽。但大量使用它們有可能造成全球變暖。而在一項1月2日發表于《科學》的研究中,科學家研發出一種新型晶體,可以讓冰箱和空調在不使地球變暖的前提下為我們帶來冰涼體驗。
冰箱和空調利用揮發性液體的蒸發和冷凝循環來吸收熱量,從而達到制冷效果。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,當它們泄漏時會導致全球變暖,比如最具代表性且為人們熟知的“氟利昂”。 為解決上述問題,澳大利亞迪肯大學的Jenny Pringle和同事使用塑晶制造了一種對氣候友好的傳統制冷劑替代品。在足夠壓力下,塑晶分子能夠從方向隨機的無序狀態轉變為整齊排列的網格。而當壓力消失時,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境。 Pringle說,以前已經研究過這種基于壓力的冷卻劑,但大多數能夠實現這種轉變的材料只能在較溫和的溫度下進行,這限制了它們的冷卻能力。相比之下,Pringle團隊研發的這種晶體在-37℃至10℃的范圍內具有吸熱能力,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驗室階段。Pringle說,這是因為它們所需的制冷壓力非常高,是大氣壓的數百倍,相當于水下數千米的壓力。 英國格拉斯哥大學的David Boldrin表示,該材料有可能使冷卻行業完全脫碳,但所需的高壓仍是一個難題。(徐銳) 相關論文信息: https://doi.org/10.1126/science.adq8396 《中國科學報》 (2025-01-06 第2版 國際)
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