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磁铁能吸热将来或可成为冰箱制冷剂

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美国麻省理工学院的科学家近来发现,假如处在有区别的磁场中,磁振子也许会从磁铁一端运动到另一端,带走热量而发生制冷效果。科学家们以为,磁铁能成为冰箱的制冷剂。

在铁磁体中,本地磁矩可以旋转并以不同方向摆放。在绝对零度时,磁矩摆放使磁体发生的磁力最强;跟着温度上升,更多磁矩自旋变得更不同步,磁力会变弱。而磁振子即是跟着这种温度增加而发生的。磁振子是磁铁中的一种准粒子,是磁矩一起旋转构成的,也叫“自旋子”。

他们用一般的磁绝缘体构建了模型,从以往资猜中收集了这种资料的数据输入新模型中,发现存在一个温文的磁场梯度时,它能发生较小的制冷效应;而在低温情况下,制冷效应更显着。

磁振子很像电子。电子能一起带着电荷并导热,能在电场或温差作用下运动,这种表象即热电效应。科学家一直在研讨热电效应,如热电发电机把热直接转化为电,或不用任何运动部件来制冷。磁振子也能在两种力的作用下运动:温差和磁场。研讨人员开展了热电学中描绘电子传输的玻尔兹曼传输方程,经推导后得到了两个新方程来描绘磁振子传输。他们能用新方程猜测磁振子制冷效应,类似于热电制冷效应。当磁振子处在有区别的磁场中,会带着热量从磁体一端移动到另一端。

麻省理工机械工程系主任以为,最早应用磁振子制冷效应的,也许是那些需要在极低温度下无线制冷的研讨。“就现在来说,也许的应用是在低温范畴,比方给红外探测仪制冷。但咱们还需要经过实验来证实这一理论,并寻觅非常好的资料。咱们期望这能推进新的实验。”