成 果 简 介 :磁制冷是新型的制冷技术,涉及冰箱、空调等巨大的制冷市场。由于磁制冷技术将改变目前制冷的方式和结构,对于制冷业而言是一次重大的变革,将取代原有的压缩机。 本课题组制备了成分可控的MnFePGe系列化合物,其磁熵变大幅度高于目前国外文献报道的数值,研究确定了MnFePGe磁制冷材料的结构和磁结构,揭示了材料性能转变与结构转变之间的有机联系。部分研究成果于2009年1月发表, Danmin Liu et al. Origin and tuning of the magnetocaloric effect in the magnetic refrigerant Mn1.1Fe0.9(P0.8Ge0.2). Phys. Rev. B 79, 014435 (2009)。随后立即在美国引起较大反响,美国物理学会将其作为编辑推荐论文进行了专门介绍,肯定了论文的物理意义和实际价值,美国纽约时报和美国国家标准及技术研究所访问了本课题组在美国的合作专家,并随后发出报道,另外100多家重要网站也很快进行了相应的报道。报道都认为我们的研究成果具有重要突破和应用前景,是新能源研究的重要方向,目前该项目受到许多科研机构和企业的关注。 以往的室温磁制冷材料应用受到磁熵变低、应用磁场高或转变温度远离室温的限制而无法真正实现。目前我们已得到材料的最佳成分配比和制备工艺,所制备的材料磁熵变高而应用磁场低。随着材料性能的提高,已经可以在室温条件下进行制冷或制热,其实际应用已成为可行。我们目前已经开始进行磁热效应的应用研制开发,如果我们率先将磁制冷材料投入民用制冷工程中,那么我国将在国际制冷行业中摆脱以往受制于国外核心技术的困境,结束国外制冷企业是新产品的首创者和标准制定者的局面。
应 用 范 围 :除了应用在极低温度等小规模的制冷外,在民用、航空和核技术等国防领域都有巨大的、潜在的应用前景,并可以应用于家用空调、家用冰箱、汽车空调、中央空调及冷库等环境控制工程,将成为21世纪最有发展前景的一种制冷技术,并改变现有制冷的方式和结构。
应 用 前 景 :市场前景良好