数字化驱动磁热材料研究：促进创新
材料科学
2025-11-25 v1
摘要
基于磁热效应 (MCE) 的制冷可为家庭和工业应用实现节能、环保制冷。制冷过程基于可由磁场控制的材料相变过程中可逆热释放或吸收。该过程可取代常规压缩式制冷，后者常依赖环境有害的制冷剂。本文展示了如何对磁热合金的合成、理论和实验表征以及原型应用的整个工艺链进行数字化处理。实验考察了不同的 Heusler 合金作为潜在磁热应用的模型体系。采用 OTTR 模板进行知识获取和语义表示，以开发本体。该本体结合非结构化数据后，可用于训练模型以预测缺失事实，从而帮助获取新见解并生成新假设。此外，开发了工具以自动将数据获取集成到本体结构中，实施了工作流程，提供了从原理到原始数据进行 MCE 的理论和实验评估的便捷方式。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.19053,
title = {Fostering Innovation: Streamlining Magnetocaloric Materials Research by Digitalization},
author = {Simon Bekemeier and Moritz Blum and Luana Caron and Alisa Chirkova and Philipp Cimiano and Basil Ell and Inga Ennen and Michael Feige and Maik Gaerner and Thomas Hilbig and Andreas Hütten and Günter Reiss and Tapas Samanta and Sonja Schöning and Christian Schröder and Lennart Schwan and Chris Taake and Martin Wortmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19053},
year = {2025}
}