传统磁制冷材料需要结合金属复合结构来使用,增加了制冷模块的复杂度、降低了制冷量,导致制冷功率不足。理想的磁制冷材料在具备大冷量的同时,最好自身就能像“金属块”一样,迅速将冷量传递出去。
近日,中国科学院合肥物质科学研究院和理论物理研究所等,在阻挫磁性与极低温制冷领域取得突破。团队在三维磁性合金中,首次发现了金属自旋超固态,并建立其电子媒介间接交换与磁偶极作用协同驱动新机制。
该阻挫磁性合金在极低温下同时展现巨大磁卡效应和超高热导率,打破了极低温磁制冷材料领域的性能瓶颈。这项研究提供了无需依赖稀缺资源氦-3的全新金属制冷方案,有望为我国量子计算、精密测量等前沿科技提供自主可控的“超级冰箱”。
磁卡效应测量显示:基于该材料的绝热去磁制冷,最低温度可达106 mK,刷新了金属磁卡材料的低温纪录,表明其具备极强的本征磁卡制冷能力;在100 mK极低温区内材料热导率高达约100 mW/(K·m),较其他磁卡材料高出1个至2个数量级,成功破解了长期存在热导关键瓶颈。
该材料兼具优异性能与批量制备潜力,团队已成功研制出纯金属制冷模块,标志着自旋超固态体系正式从基础研究迈向器件探索新阶段,开辟了金属制冷的新体系与新方向。
相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。
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金属自旋超固态及其磁制冷示意图
近日,中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应 11月2~3日,2024年中国人类学学会学术年会暨上海人类学学会年会在复旦大学江湾校区举办。年会以“中国式现代化与人类学研 华侨大学11月7日在微博发布情况通报,全文如下: 网络上反映我校信息科学与工程学院教师汤某在其所带班级的QQ群发表 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 梁丹)为不断满足人民群众对普及、普惠、安全和优质的学前教育的美好期待,北京大学医学部幼儿园承办清河街道安宁庄东路1号A33基础教育用地项目配套幼儿园,建立 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 欧金昌 通讯员 吴长奎 吴耿 翁就胜)“村委宣传栏就张贴有学生资助政策,开学初资助工作人员还进村宣讲,我们足不出户就能了解资助政策。现在我家三个孩子都享受 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 董鲁皖龙)11月10日,由浙江大学医学院、浙江大学“一带一路”国际医学院共同主办的2024求是医学教育论坛在杭州召开。本届论坛以“AI赋能医学教育”为主题,国内 。本文链接:研究实现金属自旋超固态及其无氦-3极低温制冷突破http://www.sushuapos.com/show-12-2598-0.html
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