請問有了解磁製冷的嘛？

01-15

想系統的了解一下磁製冷原理，目前的主要難點，具有的優勢，以及是否具有替代現在家用車用空調循環（vapor compression cycle），成為顛覆性產品的潛力。

據我了解，目前此技術難點就主要集中在磁致冷材料上面。

其實這個問題應該由 @冷際東大神回答了，他們組剛剛在磁致冷(Magnetic refrigeration )材料這個課題上有重大突破，不過我見他上紙糊好像加了我之後就沒動靜了，所以估計他不會有空過來回答的了，所以斗膽一答。

基本原理在於，磁致冷物質中的磁矩被外磁場作用後會形成統一方向，撤去外磁場以後，方向會恢復紊亂(磁熵增大)，此時需要從外界吸收一定的能量（熱量），此時再加上外磁場...如此往複，就吸收了外界大量的熱量，達到了製冷的效果。

根據以上原理，材料磁矩需要恢復得足夠紊亂，以致它從外界吸收的熱量足夠多，就能通過此原理製造出磁製冷機器了。

先答這麼多，慢慢補圖。

原理之類的看綜述吧，目前研究的體系也不少，真正有可能投入實用的也就稀土及萌系合金。

首先，感嘆一下，這麼冷門的東西竟然能上知乎。

其次，吐槽下，作為一個入學將近一年所里都不給個固定的座的研一焦慮單身傻狍子，沒有具體的實驗壓著，真的好缺女盆友。

再次，設備需要去借，然後研一沒什麼人帶著去做實驗的小萌新，實驗做不了真的很焦慮。

OK，下面進入正題……

首先，磁製冷這個東西起源於一二百年以前了，某個大神發現了zha（鑭系的倒數幾位的那個，在單質中具有最多的能產生不抵消磁矩的電子的一種金屬）這種金屬的磁熱效應。說白了其實就是，通過磁場對zha的磁矩進行有序化而產生能講變化（有序之後能量降低，磁體溫度升高，往室外外界放熱），撤掉磁場之後磁矩混亂度增加而表示能量變化（撤掉磁場導致混亂度增加，需要的能量從磁體抽取，導致磁體溫度下降，可以從室內吸熱）。這個是第一代磁熱效應用來製冷的原理。

後來發展出lai meng zhe .lai tie gui .及元素的替代物這寫也具有磁熱效應，但因為跟我的方向不同，所以我了解也不多。

最新一代的磁製冷材料的起源是錳鐵磷砷（發的nature，其實是因為第一個發現了錳鐵磷砷的巨磁熱效應，文章數據不多，發了nature，nature啊），其製冷原理也是利用磁場引起的能量變化來帶走熱量。不同之處在於，錳鐵磷砷及其元素部分替代物的能量變化來源於一級相變，能量更多，同時帶來了一系列的問題。

最新一代的磁製冷是使用磁場來使材料發生相變，相變帶來能量變化，通過能量變化來控制磁體溫度，通過熱傳導來排出室內的熱量。

海爾剛剛發布了磁製冷的酒櫃，據說15年可以量產，可以期待一下