게시 및 게시 날짜 : 2014/10/27

압력을 사용하여 실온에서 열 흡수 및 로투스 바카라 재료의 소실 제어

-플루오로 카본이 필요하지 않은 냉장 기술 개발의 신생 개발-

포인트

  • 압력은 실온에서 로투스 바카라 재료의 열 변화를 유발합니다
  • 외부의 로투스 바카라 력을 방출하지 않는 특수 로투스 바카라 재료는 동결에 사용될 수 있습니다
  • 에너지 절약 및 비 플루오로 카본 인 새로운 고체 냉동 기술 개발의 새로운 개발

요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")녹색 로투스 바카라 재료 연구 센터[리서치 센터 이사 오자키 키미히로] 재료 분석 및 개발 팀 Fujita Maya 연구팀은 Tohoku University의 공학 대학원 대학원생 인 Matsunami Daichi (이하 Tohoku University”로 언급 된 Matsunami의 대학원생으로 언급 됨)가 이끄는 Matsunami Daichi가 이끌고 있습니다 Nagoya University (이하 "Nagoya University")의 박사후 연구원과 Nagoya University의 공학 대학원생 인 Takenaka Koji 교수 (이하 "Nagoya University") 및반 강자성우리는 로투스 바카라 력을 외부로 방출하지 않는 신체라는 로투스 바카라 재료를 사용하는 기술을 개발했으며 압력을 사용하여 로투스 바카라를 제어함으로써 실온에서 열 흡수 및 방사선을 제어합니다 또한, 우리는 반 강자성에 내재 된 특성이 열 변화를 증가 시킨다는 것을 발견했다

로투스 바카라로 인한 열 변화 (로투스 바카라 칼로리 효과)를 사용한 비 프리 폰, 에너지 절약 로투스 바카라 냉장 기술은 예상되었지만 로투스 바카라 교란 (엔트로피)의 변화로 인한 열 흡수 및 열 소산을 사용하기 때문에 NS 극을 갖는 강자성 재료에 로투스 바카라장을 적용하는 방법으로 제한되었습니다 이번에는 로투스 바카라장 대신 압력을 사용하여 로투스 바카라 폴이없는 디아마그성 물질로부터 열 변화를 얻었으며 로투스 바카라 냉장 기술을위한 새로운 재료가 예상 될 수 있습니다

이 기술에 대한 자세한 내용은 British Journal of Science자연 재료에 온라인으로 게시됩니다 2014 년 10 월 27 일 (일본 시간)

로투스 바카라 제어와 관련된 열량 효과의 개략도
로투스 바카라 제어와 관련된 칼로리 효과의 간단한 다이어그램
a 강자성은 로투스 바카라장 (기존)에 의해 제어됩니다 b 반 강자성은 압력에 의해 제어됩니다 (현재)


개발의 사회적 배경

이전의 냉장 기술은 냉매가 실내 (캐비닛 내부)를 증발 할 때 기화 열이 흡수되는 현상을 사용하고, 냉매가 컴프레서로 압축 될 때 (캐비닛 외부) 컴프레서로 액체로 돌아갈 때 액화 열을 방출합니다 (그림 1) 지금까지 냉매로 사용 된 플루오로 카본 가스의 환경 부하 (오존층 고갈 및 큰)지구 온난화 잠재력)는 문제가되지만, 플루오로 카본을 대체하기위한 가스 냉매의 개발은 효율성과 안전성을 포함하여 쉽지 않으므로 가스를 사용하지 않는 견고한 냉장 기술이 관심을 끌고 있습니다 특히, 로투스 바카라 재료의 로투스 바카라장으로 인한 열 변화를 사용하는 로투스 바카라 냉장은 기체 냉매가 필요하지 않지만 냉장 효율이 높기 때문에 실용적이 될 것으로 예상됩니다 전통적으로, 자석을 외부로 방출하는 페로 마그넷을 제어하는 ​​방법은 로투스 바카라장을 사용하여 연구되었지만 실온 근처에서 실온에서 동결 할 수 있습니다1 차 위상 전환를 나타내는 로투스 바카라 재료와 이러한 조건을 충족시키는 물질의 수는 제한되어 있기 때문에 재료 검색이 확장 될 수있는 정도까지 제한이 있습니다

가스 냉매를 사용한 냉장의 개략도
그림 1 가스 냉매를 사용한 냉장의 개략도

 

연구 이력

AIST는 환경 문제를 해결하는 데 기여할 수있는 녹색 로투스 바카라 재료를 개발하는 것을 목표로하며, 매우 효율적이고 컴팩트 한 로투스 바카라 냉장 시스템을 실현하기 위해 로투스 바카라 칼로리 재료를 개발하기 위해 노력해 왔습니다 로투스 바카라 마그네토 칼로이드 물질의 경우, 독립적으로 개발 된 재료는 현재 전 세계의 연구 그룹과 회사에 의해 가장 실용적인 재료로 인식됩니다

이번에는 공동 연구 목적지 인 Meidai에서 사용되었습니다3간 (Manganese and Gallium Nithride) 우리는 기본 특성과 응용 분야에서 자력과 금속 간 화합물의 부피 사이의 관계에 대한 자세한 연구를 가지고 있으며 최첨단 지식을 가지고 있습니다 Tohoku University에서는 로투스 바카라의 기초입니다전자 ​​스핀

이번에는이 세 당사자는 로투스 바카라장 대신 압력으로 인한 자력의 변화로 인한 열 흡수 및 열 소산에 중점을 두 었으며, 로투스 바카라 분야에 대한 작은 반응으로 인해 발달의 대상이 아닌 항 피간기에서 열 변화를 추출하기 위해 연구를 수행했습니다

연구 컨텐츠

MN3간 나이어 온도전이 온도실온 근처 (17 ° C)에 위치하고 있으며,이 온도에서는 저온상의 항 피성기 물질에서 자석이 사라진 고온상에서 상자성 물질로 변합니다 이 변화는 원자 자석의 NS 극에서 로투스 바카라 모멘트라고 불리는 임의 상태로의 전환으로, 1 차 위상 전이라고 불리는 갑작스런 변화로 전환하는 것입니다 현재, 상태의 혼란을 나타내는 엔트로피는 불연속적으로 변화하고, 자발적인 열 변화 (물의 기화 열에 해당)가 전체 샘플에서 나타납니다 (그림 2)

로투스 바카라 순서 변화와 관련된 엔트로피 (열) 변화
그림 2 로투스 바카라 순서 변화로 인한 엔트로피 (열) 변화

항 페로 마그넷에서, 인접한 원자 자석의 NS 극은 안티 파언트가 정렬되므로, 자석은 외부에 나타나지 않으며, 평행 한 정렬 된 페로 마그넷 (자석 재료)과 같은 로투스 바카라장에 의해 자석을 제어 할 수 없지만, 1 차 위상 전이로 인한 잠기기 열의 생성은 로투스 바카라-콜로 릭 재료로서 주요 인력입니다 따라서, 우리는 로투스 바카라장 외에 로투스 바카라장을 제어하는 ​​방법으로 압력에 중점을 두었습니다 지금까지 실온에서 항 피간 마그넷의 1 차 위상 전이로 인해 압력 칼로리 효과가 관찰되지 않았지만 이번에는 항 심장 성 상태의 MN3GAN이 소형 유압 장비에 의해 생성 될 수있는 약 100 MPa (1000 대기)의 압력에 적용되었을 때, 상자성 물질로 변형되었으며, 실제로는 큰 열 흡수 (킬로그램 당 6 킬로 줄)을 생성했습니다 또한, MN3Gan에서 항비원의 특징 인 로투스 바카라 구조와 원자 구조 사이의 불일치 :좌절(그림 3)은 위상 전이에 의해 생성 된 열 내 흡기 및 열 소산의 양을 증폭시키는 것으로 밝혀졌습니다 강자성 물질에서 좌절감이 발생하지 않기 때문에, 반 강자성 물질의 압력 칼로리 효과가 좌절에 의해 증폭되는 현상은 로투스 바카라 소속 물질 개발을위한 미래 표적의 상당한 확장으로 이어질 것으로 예상된다

원자 및 로투스 바카라 구조의 일치/좌절
그림 3 원자와 로투스 바카라 구조 사이의 일치/불일치 (좌절)

 

미래 계획

앞으로 압력 열 효과를 효과적으로 활용할 수있는 장치 설계를 구축 할 것입니다 특히, 환경 친화적 인 로투스 바카라 냉장에 적용 할 때, 우리는 정밀 전자 장비에 인접한 응용 분야에서와 같이 로투스 바카라장 이외의 다른 사용에 바람직한 방식으로 강자성 로투스 바카라 냉장의 사용을 고려할 계획이다



터미널 설명

◆ 항 피성기
물질의 원자는 구성 전자의 움직임으로 인해 로투스 바카라 모멘트라고 불리는 N 및 S 극의 로투스 바카라 극을 갖는다 일반적으로 이러한 방향은 정렬되지 않으며, 많은 재료는 자발적으로 자석을 방출하지 않지만, 모든 로투스 바카라 모멘트가 병렬 일 때, 눈에 띄는 극을 생성하고 자석 (강자성)이됩니다 그러나, 인접한 로투스 바카라 모멘트 사이의 로투스 바카라 모멘트가 반자골이 될 때, 순서는 로투스 바카라 모멘트에서 생성되지만, 로투스 바카라 모멘트는 항 피라 럴 로투스 바카라 극 사이에 취소되기 때문에 외부 로투스 바카라력이 생성되지 않으며 전체 재료에서는 로투스 바카라 극이 생성되지 않습니다 이러한 로투스 바카라 정렬 된 상태를 반 강자성이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Magnetocaloric 효과
이것은 로투스 바카라장을 강자성 재료 (예 : 자석)에 적용하여 온도 및 열 변화를 초래하는 것과 같은 로투스 바카라 재료의 로투스 바카라 모멘트의 정렬의 변화를 말합니다 로투스 바카라 모멘트가 로투스 바카라장에 의해 변하는 경우, 원리는 열 변화를 일으키는 압력으로 가스 분자의 운동을 변화시키는 것과 동일합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 엔트로피
열역학 또는 통계 역학에 사용되는 상태를 나타내는 양의 유형 열역학에서는 열 변화의 비가역성을 나타내는 지표로 간주되지만 통계 역학은 상태의 미세한 파괴를 보여줍니다 이러한 관계는 분자 및 로투스 바카라 모멘트와 같은 보이지 않는 크기로 변화가 발생할 때 인간이 경험할 수있는 비늘에서 열 변하기를 설명합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 지구 온난화 잠재력
지구상의 인간 거실 지역에서는 태양의 열이 입력되고 열이 우주로 소실됨에 따라 온도는 약간 변화하고 있습니다2)와 같은 특정 가스가 열 소산을 방지하면 지구의 표면이 "온실로 바뀌고 표면이 따뜻해집니다 가스 종의 농도 당 지구 온난화의 기여와 관련하여2를 기반으로 평가 된 지수입니다 예를 들어, 최근 오존 고갈로 이어지지 않는 플루오로 카본으로 사용 된 HFC 가스는 CO2보다 거의 2000 배 더 높습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 1 차 위상 전환
안정적인 상태로 나타나는 시스템의 형태는 위상이라고하며, 다른 특성을 가진 위상으로의 변경을 위상 전이라고합니다 예를 들어, 물은 액체 상이고 얼음은 고체이며, 액체-고체 상 전이는 0 ℃에서 발생한다 동결 및 끓는 것과 같은 변화는 고정 온도에서 발생하는 매우 다른 특성을 가진 단계의 갑작스런 변화이며, 이러한 변화를 1 차 위상 전이라고한다[참조로 돌아 가기]
◆ 전자 스핀
전자가 움직일 때 로투스 바카라장이 생성되지만, 핵 주위를 주위로 이동하는 궤도 운동 외에도 전자의 움직임의 자유도는 양자 자유가 있으며, 이는 스핀이라고합니다 원자 자석의 가장 작은 요소입니다 스핀은 전자의 궤도 운동 이외의 로투스 바카라 극을 생성합니다 이미지의 편의성을 위해, 그것은 종종 고전적인 역학의 회전 운동에 비유되지만 실제로는 양자의 특성에서 발생합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전환 온도
물질의 모양이 다른 위상으로 변하는 단계를 위상 전이라고하지만 온도 변화로 인해 위상 전이가 발생하는 경계를 전이 온도라고합니다 1 차 위상 전이의 경우, 위상 전이는 특정 일정한 온도에서 발생합니다 예를 들어, 액체 가스 상 전이에 의해 물이 증기로 변하지만, 1 atm에서 100 ℃의 끓는점은 전이 온도에 해당한다[참조로 돌아 가기]
◆ 좌절
안티 피로 마그네트 내부에서, 원자 배열과 로투스 바카라 배열의 불일치로 인한 불안정성을 좌절이라고합니다 예를 들어, 삼각 격자의 정점에 로투스 바카라 모멘트가있는 경우, 두 개의 정점은 안티 틀린 일 수 있지만 후자는 반자 란 엘인이 될 수 없으므로이 배열은 불안정해진다 다른 독특한 상호 작용이 없다면, 반 강자성 자체는 실현 될 수 없지만, 더 먼 로투스 바카라 모멘트와의 상호 작용은 때때로 단순한 항 파문 이외의 로투스 바카라 구조에 정착 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]



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