磁卡与压卡制冷材料研究

学术报告

报告人：李昺研究员（中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心）

时间：3月26号(星期二) 16:00

地点：同济大学南校区第一实验楼423会议室

磁卡与压卡制冷材料研究

摘要：磁制冷技术在多个领域具有重要应用，室温磁制冷技术具有低碳环保的特点，极低温磁制冷技术有望规避氦气短缺的严峻问题。如何提高磁制冷材料的性能是磁制冷技术研究的关键一环，兼具科学与应用价值。我们利用非弹性中子散射和超快衍射技术，揭示了代表性室温一级相变磁制冷材料La(Fe_1-xSi_x)₁₃的物理机制，解释了其优异性能的物理根源[1]；发现了性能优异的低温磁制冷单晶材料LiREF₄ (RE = Gd, Tb, Dy, Ho, Eu, Tm, Yb)，5kOe驱动磁场下磁熵变高达16.7 Jkg^-1K^-1，高出商业GGG单晶近一个数量级 [2]；将自旋自由度推广至分子取向这一赝自旋自由度，发现了庞压卡效应[3]，获得一系列新型固态制冷材料[4-6]；利用奇异的玻璃晶体态实现了对低品位余热回收、存储和再利用的全过程调控 [7]，成功将庞压卡效应的应用场景拓展至热能利用领域。

参考文献：

[1] Zhao Zhang et al., Phys. Rev. Mater., 2021, 5: L071401.

[2] Peng Liu et al., NPG Asia Mater., 2023, 15: 41.

[3] Bing Li et al., Nature, 2019, 567: 506.

[4] Qingyong Ren et al., Nat. Commun., 2022, 13: 2293.

[5] Zhe Zhang et al., Sci. Adv., 2023, 9: eadd0374.

[6] Kun Zhang et al., Adv. Func. Mater., 2022, 30: 2112622.

[7] Kun Zhang et al., The Innovation, 2024, in press.

个人简介：李昺，中国科学院金属研究所研究员、金属所学术委员会委员、金属所学位委员会委员，沈阳材料科学国家研究中心功能材料与器件研究部副主任、磁性相变的中子散射研究组PI，主要从事固态相变制冷材料研究。迄今，已在Nature、Nature Materials、 Science Advances、Nature Communications等刊物发表论文80余篇。曾获中国青年科技奖、日本中子学会奖励、中国十大新锐科技人物等多项奖励和荣誉称号。目前任职于中国物理学会、中国稀土学会、中国材料研究学会、日本散裂中子源中子科学评议委员会等学术团体，还兼任Journal of Materials Science and Technology杂志 associate editor和《金属学报》青年编委等学术职务。