磁冷却更高效 未来冰箱将无任何化学物质

如今，冰箱已经是家家户户的必备电器。而未来，我们或许能够用上没有任何化学物质或工业冷却剂的高效制冷冰箱。最有希望实现这一目标的理论研究正在进行。 我们在孩提时代大都玩过磁铁----用棒状磁铁吸引大金属片，再用大金属片带起小金属片。当我们这样做时，其实在不经意间给金属件加热了。这不是体温的传导，而是磁场真的能给金属升温，这就是所谓的磁热效应：当金属受到磁场影响时，电子会按照同一方向自旋。这会降低熵，换言之，磁场给自由电子施加了一定的约束。 不过，磁场约束不是全部。尽管电子不能进行任意方向的自旋，但可以以其他方式进行移动。原子自身的振动会变得更加剧烈，引起熵增加。原子振动释放的能量通常被称为热量。当给金属附近添加磁场影响，金属会被加热。这一原理对除过钆之类的大多数金属都适用。 这听起来像是提供了更好的烹饪办法而不是制冷的手段，但事实上磁热效应是双向的。如果一块金属持续受到磁场的影响，去掉磁场，金属便会冷却下来。目前在许多磁效应实验室里通过这种方法来冷却小的物体。 事实上，磁制冷已经诞生很长时间了，但应用于家庭还是一个暂时难以实现的梦想。理论上说，磁冷却系统会是更加安静高效的，仅仅需要少量甚至不用化学冷却物质。磁冷却冰箱值得我们期待。