通过扭转、盘绕和超盘绕纤维实现的扭转制冷
应用物理
2019-10-25 v1 材料科学
摘要
对于大规模和小型冷却，都需要更高效率、更低成本的制冷。利用固体在拉伸或静水压缩循环中的熵变进行制冷的冰箱，可能替代家用的蒸气压缩式冰箱。我们展示了扭转、盘绕或超盘绕纤维（包括天然橡胶、NiTi和聚乙烯钓鱼线的纤维）的扭转变化可产生高强度冷却。通过使用相反手性的扭转和盘绕，超盘绕天然橡胶纤维和盘绕钓鱼线纤维在拉伸时冷却。所展示的基于扭转的流动水冷却装置提供了高冷却能量和器件效率。理论描述了轴向和弹簧指数对扭转增强冷却的依赖关系，以及其在聚乙烯纤维中相变起源。
引用
@article{arxiv.1910.11156,
title = {Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers},
author = {Run Wang and Shaoli Fang and Yicheng Xiao and Enlai Gao and Nan Jiang and Yaowang Li and Linlin Mou and Yanan Shen and Wubin Zhao and Sitong Li and Alexandre F. Fonseca and Douglas S. Galvão and Mengmeng Chen and Wenqian He and Kaiqing Yu and Hongbing Lu and Xuemin Wang and Dong Qian and Ali E. Aliev and Na Li and Carter S. Haines and Zhongsheng Liu and Jiuke Mu and Zhong Wang and Shougen Yin and Márcio D. Lima and Baigang An and Xiang Zhou and Zunfeng Liu and Ray H. Baughman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11156},
year = {2019}
}