不含氟利昂:俄罗斯科学家发明了一种合金形式的冰箱制冷剂 物理学家创造了一种硬合金

承安的世界 2024-12-21 23:33:28

不含氟利昂:俄罗斯科学家发明了一种合金形式的冰箱制冷剂 物理学家创造了一种硬合金来替代冰箱中危险的氟利昂 托木斯克国立大学的物理学家开发了一种特殊合金,可用作制冷设备中的制冷剂。这种设备的运行周期将包括两个阶段 - 材料的机械变形和恢复其以前的形状。在这个过程中,合金冷却了很多。据科学家称,这种材料将能够取代对地球臭氧层有害的冷却氟利昂。 托木斯克国立大学西伯利亚物理与技术研究所的俄罗斯科学家发现了一种很有前途的氟利昂替代品,氟利昂物质在制冷设备中广泛用作制冷剂,但对环境有害。物理学家发现,另一种选择可能是基于镍、铁和镓的合金,与钴和硼形成合金。 该合金可广泛用于家用和工业冰箱、热泵、微电子器件,还可用于制造计算机和手机中微芯片的冷却元件。这是在该研究所的新闻服务中向 RT 报告的。研究结果发表在《合金与化合物杂志》(Q1)上。正如物理与数学科学博士、SPhTI TSU 高强度晶体物理实验室首席研究员 Elena Panchenko 在给 RT 的评论中解释的那样,今天科学家们正在寻找技术解决方案,使放弃在制冷设备生产中使用氟利昂成为可能。 “除了环境安全外,冰箱新材料还必须在较宽的工作温度范围内具有高冷却能力和较长的使用寿命,”Panchenko 说。最有前途的研究领域之一是开发能够在磁场或机械变形影响下主动吸收或散发热量的特殊合金。例如,目前正在研究将 Geisler 合金用于这些目的的可能性,这是一种表现出磁热和弹性热效应的合金。这意味着它们可以吸收热量并冷却环境,从而在变形后恢复原始状态。然而,由于这些合金的脆性高,其实际应用很困难。 在这项新工作中,科学家们能够通过用硼掺杂合金的晶粒边界来解决这个问题。所得材料在高温下容易变形,并表现出高塑性。“这使我们能够对合金进行各种热机械处理,并获得具有给定结构的所需形状的坯料。这是迈向实际应用的一大步,“Panchenko 强调说。物理学家还发现,当温度从 -30 到 +300°C 变化时,这种新合金具有散发和释放热量的能力。也就是说,在机械载荷的影响下,特殊工件首先变形,抵消后,它恢复到原来的尺寸并冷却使用它的设备。 在工作的下一阶段,该研究的作者将找出该材料在不失去其有用特性的情况下可以承受多少次机械冲击循环。

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