宋庄视频会议系统采用低压力模式,实现可逆巨大压力值,有利于快速反应和应对变化。

2024-03-19 生活常识 关注公众号
1. 固态卡效应的研究 压卡材料的研究处于前沿地位,新型有机链基压卡材料的开发以及相变过程中的卡效应性能改进是一个重要的挑战。 2. 研究进展与潜在的应用价值 该研究团队通过一系列新型有机链基压卡材料,揭示了一种独特的二维结构特征,以及强烈的有序-无序相变现象,有望在未来发挥重要的应用价值。 3. 相关论文和实验数据 本研究还参考了NPG Asia Materials等期刊发表的相关研究成果,并与M03组的其他研究工作进行了对比,进一步证实了新型有机链基压卡材料的有效性和潜力。

由磁场、电场、静水压力场、单轴应力场等外场驱动固态体系发生相变从而产生的热效应为固态卡效应(磁卡、电卡、压卡及弹卡效应),借助这些效应,能够获得清洁高效的新型制冷手段。在压卡材料中,多元醇塑晶的出现使卡效应大小实现数量级的提升,数值与商用制冷剂氟利昂持平。然而,由于其固有的紧密三维氢键结构,使相变过程中体积变化较小,对压力响应不敏感,同时两相间较大的几何不兼容性引起显著的相变滞后效应,造成低压力场无法可逆驱动卡效应并实现有效循环制冷。因此,在

维持巨大卡效应的同时,实现其在低压力下的可逆性,是将卡效应向实际应用推进的重要一步和关键难题。

图1.(a-c)单晶XRD测得(CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl的晶体结构。(d-e)DSC测得(CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl的相变热性质。

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室M03组胡凤霞研究员、沈保根院士领导的团队专注于固态制冷工质的卡效应研究。近年来,团队研究了

一系列新型有机链基压卡材料,探究特定相变机制对于压卡性能的提升 [NPG Asia Materials, 2022, 14: 96;NPG Asia Materials, 2022, 14:96]。其中,报道了具有二维结构特征的有机-无机杂化钙钛矿体系的可逆压卡效应,其剧烈有序-无序相变能够表现出低滞后效应 [NPG Asia Materials, 2022, 14: 96],这一有利特性与其二维结构相关联。

图2.(a)变温粉末XRD测得(CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl的晶胞参数及体积随温度的演变。(b)相变过程中,(CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl发生层间距膨胀示意图。

在此基础上,M03组胡凤霞研究员、王晶副研究员、沈保根院士及博士生高怡红,联合东莞散裂源中子科学中心黄清镇教授,中国科学院物理研究所技术部宋友庭副研究员,北京师范大学刘颖教授及博士研究生王东晖,中国科学院物理研究所软物质实验室SM9组李运良副研究员等合,报道了

二维范德瓦尔斯(vdW)烷铵卤化物体系中低压力驱动的可逆巨压卡效应。通过将有机长链引入三维塑晶卤化铵中,体系(CH

3–(CH

2)

n-1)

2NH

2X(X表示卤素)表现出层内强氢键作用力和层间弱vdW作用力,形成二维结构,DSC测试证实其相变具有高熵变、低滞后特征(图1)。利用单晶XRD、粉末XRD、红外光谱及分子动力学模拟等手段,确定了二维体系中低压驱动的可逆庞压卡效应机制。体系相变前后,弱的层间vdW力引起显著层间膨胀~13%,体积膨胀高达~12%(图2)。巨大的体积膨胀为层间的有机长链提供了充分的构象无序空间(图3),导致相变伴随巨大的熵变,同时仍能保持高压力敏感性。此外,体系维度的降低也引起滞后效应的减弱。因此,特殊相变动力学机制——显著膨胀的二维体系中有机链的受限有序-自由无序转变,实现了相变高熵变、大体积变化和低滞后的共存,最终获得了优越的小压力驱动的可逆压卡效应。

图3. (CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl的分子动力学模拟结果。(a-b)体系低温(300K)及高温(500K)态下的晶体结构。(c-d)碳原子径向分布函数统计结果。(e-f)有机链构象的有序(e)及无序(f)状态示意。

利用

高压DSC准直接方法和直接测量绝热温变的方法测定了(CH

3–(CH

2)

9)

2NH

2Cl的压卡效应。0.08 GPa的小压力能够驱动高达400Jkg

-1K

-1的可逆熵变,0.1GPa压力引起的~11K的可逆绝热温变由自主搭建的系统直接测得(图4)。结果证实了体系压卡效应在维持与三维塑晶相当的巨大量级的同时,表现出良好的低压力下可逆性,其可逆压卡熵变超过目前已报道的其它所有材料体系(图5)。这项工作构建了基于长有机链基-二维烷铵卤化物体系的新型压卡机制,为新型压卡制冷工质的设计提供了新思路。

:悦悦

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江苏省常州市天宁区检察院成功办理了一起民事支持起诉案件,以确保未成年人佳佳的抚养权益不受侵犯。此案中,佳佳的母亲在抚养费问题上存在违约情况,导致佳佳在逐渐长大后面临经济压力。因此,检察院决定为其提供法律援助,并展开调查取证。最终,佳佳的父亲在家中同意履行抚养义务,而佳佳祖父则在法律援助的帮助下获得了解决方案。这一案例表明,即使父母长期缺席,家长仍需承担子女的抚养责任,政府和社会也应该加强对家庭教育的引导和支持。

生活常识 09.19
全球70%人口或将面临极端天气挑战:未来20年内的发展趋势和应对策略

20年后,全球超过一半人口将遭遇极端天气,预测和应对将至关重要

21世纪末,全球70%的人口可能因极端天气而面临严峻挑战,了解这些信息对我们的行动至关重要

全球气候变暖可能导致极端天气问题增多,预计未来20年内可达70%,提前做好准备至关重要

全球70%人口或将面临极端天气挑战:未来20年内的发展趋势和应对策略 20年后,全球超过一半人口将遭遇极端天气,预测和应对将至关重要 21世纪末,全球70%的人口可能因极端天气而面临严峻挑战,了解这些信息对我们的行动至关重要 全球气候变暖可能导致极端天气问题增多,预计未来20年内可达70%,提前做好准备至关重要

根据最新发布的一项建模研究,未来20年内全球70%的人口可能面临极端天气威胁,如减少温室气体排放有望大幅降低影响比例。研究还发现,未来高温和降雨事件可能会加速,而某些区域如北高纬度、亚洲南部和东部等也可能出现极端变化。为了应对未来气候变化带来的风险,研究人员呼吁全球采取行动限制温室气体排放。

生活常识 09.19
入秋后洗澡更健康?哪些时刻不宜?掌握要点,科学沐浴

入秋后洗澡更健康?哪些时刻不宜?掌握要点,科学沐浴

炎和过敏反应。 正确的做法是根据个人情况调整洗澡频率。一般来说,北方地区每周洗澡1-2次,南方地区可以选择隔天洗一次澡或者每天洗一次澡;而在季节交替时,如夏季到了冬季,每天洗澡也会是一个不错的选择。 在洗澡时,请注意保暖,并及时擦干身体和头发,避免在饱餐、空腹或过度疲劳时洗澡。同时,还要留意浴后的皮肤变化,如有皮屑、疹子等异常状况,应及时就医。 另外,在洗澡过程中,不要直接接触热水或热毛巾,以免烫伤皮肤。另外,也不要将搓澡球涂得过于湿润,否则可能会堵塞毛孔,导致皮肤毛孔增大。综上所述,无论是哪个季节,适当的洗澡频率都是至关重要的,只有这样才能保持皮肤健康。

生活常识 09.19
在乡村教育的道路上,我倾尽全力与知识同行

在乡村教育的道路上,我倾尽全力与知识同行

助他完成学业。此后,他在临河区第二中学担任副班主任、校长助理等多个职务,深受学生喜爱和家长认可。他的先进事迹激励着广大教育工作者,也给广大家长带来了希望。他是我国农村教育的一面旗帜,用自己的实际行动践行“人民教师为人民服务”的宗旨。

生活常识 09.19
淄博疑似有家长被‘画皮’班主任盯上了,网上的这些谣言要警惕!

淄博疑似有家长被‘画皮’班主任盯上了,网上的这些谣言要警惕!

近日,淄博高新区公安分局接到家长报案,称一班微信群中有人要求交纳70元“课本费”和“资料费”,实为诈骗。骗子通过盗取班主任头像和昵称,在早晨7点半左右实施诈骗,并最终被班主任发现并制止。学校应加强防范,及时报告并防止此类事件发生。

生活常识 09.19
青少年用药需谨慎:如何正确给药与养护你的孩子?

青少年用药需谨慎:如何正确给药与养护你的孩子?

"中央广网北京消息:家长们常遇到孩子误服胶囊的情况,对此专家给出建议:帮助孩子吞咽胶囊应在服下前先用温开水溶解胶囊里的药物;若孩子仍无法吞咽,可尝试喝牛奶或果汁来缓解吞咽困难;此外,如果药物在孩子体内积累过多,应及时就医治疗。戳图了解:http://news.cdn.bjyj.com/image/2017-09/18/cnd_bjyj_67589663_52.jpg"

生活常识 09.19
中医调理:过敏性鼻炎的良方探索

中医调理:过敏性鼻炎的良方探索

过敏性鼻炎在中国是一种高发性疾病,西医常使用抗组胺药物、白三烯受体拮抗剂等治疗方法。近年来,中医疗法显示出快速发展的趋势。春夏交替之际,我们应如何应对过敏性鼻炎?可根据其分型选择相应方剂进行治疗,如肺气虚型的玉屏风散、补脾胃型的参苓白术散、补中益气型的金匮肾气丸等,并结合其他辅助方法来缓解症状。

生活常识 09.19
孩子是否有杂音就一定是心脏病吗?:权威解析与健康建议

孩子是否有杂音就一定是心脏病吗?:权威解析与健康建议

北京儿童医院顺义妇儿中心儿科在体检中发现孩子存在心脏杂音,家长需谨慎对待。生理性杂音是正常现象,不需要特殊处理;而病理性杂音则可能表明有心脏疾病,应尽快就医。

生活常识 09.19