随着全球经济的持续繁荣发展,人们对节能环保制冷技术的需求也不断增加。据推测,在未来50年内,住宅制冷所需的能源已经超过了供暖所需的能源。如今,冷却仍然基于蒸汽压缩技术,这种技术使用的是危险、具有爆炸性的气体,其全球变暖潜势比二氧化碳严重一千倍。固态热量冷却是解决这些问题最有希望的方法。该技术是基于材料在受到外部刺激时的绝热温度变化Ad或等温熵变化sT。外部刺激主要有磁热(磁场)、电热(电场)、压热(静压)和弹热(单轴载荷),作为一种潜在的解决方案,两种外部刺激的结合被认为是多热量效应。磁场有利于高温、高磁化奥氏体,而单轴载荷和静水压力能够稳定低温、低磁化马氏体。对Ni-Mn基Heusler合金的多项研究表明,循环热效应可以通过同时或连续施加磁场和机械场来进行大幅度调整。尽管多热量冷却概念在Ni-Mn基Heusler合金中具有巨大潜力,目前尚未研究微观结构的影响。德国达姆施塔特工业大学的研究人员分析了磁场和单轴应力下微观结构对Ni-Mn-In磁滞现象中单热效应和多热性能方面的影响,表明了微观结构对于使用Ni-Mn基变磁形状记忆合金进行多热量冷却的关键作用。相关论文以题为“Influence of microstructure on the application of Ni-Mn-In Heusler compounds for multicaloric cooling using magnetic field and uniaxial stress”发表在Acta Materialia。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117157