磁响应相变复合材料
超低磁场触发高效放热
将过冷塑晶与NdFeB颗粒复合,在约0.04 T的超低磁场下即可非接触触发相变,同步实现高潜热储存和快速放热,优于现有磁热系统。
李玲琍 · 王浩宇 · Wang, Zhiyu · Dan-Dan, Huang · Zhang, Kun · 李兵
Small Science 2026
具体参数
- 熵变
- {'zh': '507.6', 'en': '507.6'} J kg⁻¹ K⁻¹
- 焓变
- {'zh': '181.1', 'en': '181.1'} J g⁻¹
- 温升
- {'zh': '47.6', 'en': '47.6'} K
- 触发磁场
- {'zh': '0.04', 'en': '0.04'} T
技术优势
磁场要求极低
仅需0.04 T的微弱磁场即可触发相变,远低于现有磁热系统,常规永磁体就能驱动,无需大型电磁铁。
放热快
分散的NdFeB颗粒增强了热传导,并促进多点同步结晶,使放热过程显著加速,实现快速温升。
储热密度高
20% AMP/NdFeB复合材料熵变达507.6 J kg⁻¹ K⁻¹,焓变181.1 J g⁻¹,温升47.6 K,在温和磁场下超越主流磁热系统。
应用场景
- 热能储存:作为高密度潜热储存介质,通过磁场按需释放热量,替代传统显热或依赖温度差的储热方式。
- 磁控热管理器件:为磁控热管理器件提供核心触发单元,实现非接触、可远程控制的快速放热,适合紧凑或密封环境。
- 磁热材料:以超低磁场驱动的高熵变特性,大幅降低对强磁场的依赖,可作为新一代室温磁热材料。