那么我今天要介绍的就是这个磁的效应材料跟应用，实际上就是叫磁制冷材料。三个方面的问题，但是20分钟讲多少内容都无所谓，我主要是来请教问题的。 大家知道我是做这个磁学的，磁性物理学的发展是跟材料就是密切相关，现在最主要的是软磁材料和硬磁材料，那么这个背景我们就不去介绍了，在这个发展过程中间这个磁学的学科也有一个非凡的过去。那么讲磁性材料的话，现在…应用也非常广泛，就是从硬磁软磁这个应用特别特别多，这几乎可以说日常的生活已经在我们国家的航空航天军用都离不开硬磁和软磁材料。 那么除了这个以外，现在发展的比较快，已经有可能会得到应用的那就叫磁热效应材料或者叫做磁制冷材料，我们今天主要的就这个问题做一个介绍，然后在绍过程中间像其中有关混合问题我会请教大家，那么什么叫磁热效应呢？瓷热效应就是物理学上的一个基本效应，就是一个磁共材料夹在磁场中间把磁场解掉或者再加上的时候，它在这个量别过程中间它有吸热和放热的现象，这个就叫做磁热效应，那么利用这个效应实际上大家希望把它作成一个磁制冷。那么它现在跟常规的叫气体的吸热放热现象基本上有相似之处了，就是应用非常的广泛。这个日常生活、工业、医疗、航空航天军用哪儿都会用，尤其现在在我们这个国防的相关的领域利用的特别多。就是从温度的角度，现在是零下4.2度K左右一直到这个以上都要用这样的材料。 那么现有的材料中间有两个比较大的缺点，大家知道这个制冷它要利用这个对环境破坏有温室效应，所以现在基本上逐步逐步的被新的材料来替代。那么当然了其中磁制冷也是其中一个方向，它的好处完全是一个固体材料，绿色环保、高效节能，所以如果说能够应用或者绝对能够得到应用的话，那么这就是一个非常可观的一件事情。 在我们这个领域至少在国内外大概对磁制冷这个领域一直很活跃，甚至美国有一些科学家他们把这个磁制冷提得非常高，就是说跟节能有一点相关的就是把它作为颠覆性材料之一，那么我看这个话说得有点大，实际上还不可能做得这么好了。 那么讲到这个磁制冷材料或者瓷热效应材料，它这个现象发现就是这个很早了130多年前就是1881年，但是相当长的时间没有得到应用，一直到上个世纪20年代的时候产生了，大家知道在这个的时候用的非常的多，温度可以降到就是一直降到几度，甚至更低的温度，如果绝热去磁的方法那么就可以降到1K以下甚至毫K，那么这个在这个研究实验中间应用非常普遍。 那么一讲到这个低温应用，那么当然应用最好的还是应该在室温附近，室温附近（音）的那就是室温附近的材料，虽然这个现象从1881年发现的，一直到1976年就是作为一个稀土元素的铬（音），它就是一个元素，也不是合成的，它这个室温（音）相对的温度是293度K（音），它这里叫磁沙（音），这个磁热效应的好坏，我们用一个物理面叫磁砂面的膨面就是每公斤K焦耳，这个数越大越好，越大就转换效率越高，那么这样铬这个元素的话是95.7，这个在当时的发现已经是相当好了，现在做这个致冷机的研究中间基本上是把这个作为一个标本。 那么一直到1997年的时候像美国的MSC，在2002年的时候我们实验室，还有2002年的时候欧洲的、荷兰的阿姆斯特丹大学就发现了这个就是三种材料就是…，在由于这样一些材料的发现使得磁热效应室温的制冷问题就提升了，大家觉得看到了一定的希望。所以后来就是围绕着这样的一些问题就是研究的非常活跃，就是比方说这个具体的因为大家不是做这方面的，具体我有不说了。 那么第二个方面，我介绍一下我们自己做的这个燃体硅的复合效应材料。这里就是徐军（音）我们交流过几次，他对我支持非常大的，他知道。那么多数大家有的可能第一次听到这个现象，那么我自己简单分析是什么？按照热学上的理论，刚才我说的这个也就是这里第一个公式。这里大家看到这样一个现象，基本上在长期以来国际上都有一个公式就是稀土的特别大，所以找材料的时候基本是围绕着这个方向做的。我刚才说的材料就是这样的。

那么一直到1997年2000年左右的时候我们提了这么一个问题，如果不要按照这个思路来走，我们知道这个磁热效应就是比较大，我们按照这个关系就是最上面这个公式就是如果说它的磁跟运动这个变化又特别大，那么当然就有一些可能，那就是找什么呢？我们通过这样一个想法来考虑，最后做出一个叫燃体硅（音），一开始也没有说做这样一个材料，因为从线图上的角度（音）跟我们现在做的材料的范围，从早期的线图（音）中间它没有这样的一个化合物，它是一个不稳定的。但是我们通过一些物理上的一些合成的方法，把这样一些原来大家认为没有的材料急着把它做成了材料合成材料了。 那么合成完了以后大概有一个现象，物理上叫做晶格的负的膨胀就是下边温度的时候，我们知道一个晶格材料你温度越高的时候它要膨胀，但是这个材料它降低温度的时候它导致了，温度升高它就突然之间就收缩，那么这个是一个特殊的我们说的反常的一个现象。另外一个就是我们磁学叫做磁场的诱导的电磁分配，就是下边温度以上以后，由于这样的两个现象，那么就产生了大的磁场点或者叫大的磁热效应。那么这些年我们已经做好多证明，这个我就不多说了。 那么当然了这样的一个材料一开始我们做的时候就是燃体硅，它本身的材料的温度只有在200度K左右，包括我们通过了好多办法，就是把两百度K又把它提升到室温就是300多K附近。那么这个里面当然做了多物理上的探讨和研究，也经过了这些不同方法的改进和优化，那么最后我们现在做的材料在室温附近一个大的范围它是可变的。那就是因为铬是一个单独的一个稀土元素，它这个会变的，是可以变的。由于这样一个材料的出现，那么当然还经过比方说我们把它叫做效应，也就是氢和碳这个材料以后使得它的温度有一个非常大的可变方面，最后得到了比方说这样的经验规律，使得它这个就是至少这个图，比方说我们的三维材料，化合物就是看这个纵坐标横坐标温度，那么我们要在三百度附近的时候如果这个…越大，那么这个最快的那几条线就是找这样的材料。这个经过这样做了以后得到了这样的一个基本的规律，所以现在这个材料问题不是太大了。那么所以现在这类材料一个非常好的优点它是铁为主的，所以价格非常的便宜。是我们国家的稀土中间非常高，和铁为主的符合我们国家发展的要求，所以这个当然引起了大家的注意。 所以这样一来以后大家比较感兴趣，到了现在为止这个材料合成到现在大概有十来年时间了吧，十年多一点的时间，不但在我们国家，包括美国、欧洲有非常多的，但是我们估计大概有120多个实验室做燃体硅这样的材料。就是有了相当多的发明专利就是下面这个图燃体硅，当然除了我们的发明专利，还有其他的就是主要形成的这个方向。 那么这样的材料从应用的角度主要的是把它做成室温的磁制冷，那么这个里面就是我刚才说的我是来请教大家的。那么我是来请教什么问题的呢？我觉得现在这个材料，材料本身的，当然我们从物理的基本研究已经基本上，我觉得我们还做了不少的事情。现在把它应用那就是涉及到一个材料加工，加工的话那就是我怎么样能够把这样的一个材料注到能够在机器上用，那就是涉及到材料加工，材料加工其中一个问题就是我们把它做成复合材料，复合材料的意思就是有一个要求，我们刚才跟徐杰老师讨论这个事，我今天不知道他要来。那么就是如果说哪位老师做这样的事情，我也希望有可能的话帮我们顺便解决。我要求的燃体硅（音）这样的材料，它做成复合以后它的导热性还是要好。因为那个磁热效应在相变过程中间这个热量的交换非常的重要。 另外我希望我做的那个材料就是这个本身的比例要高，你比如混合了以后这样我们都是做化学的，加一个东西以后比例好大把我这个作为次要了，这个也不能用。所以要尽可能的使我这个磁性材料的比例越高，而且能够混合起来还有一定的强度保温性要好。那么我这个材料的话即便是一个小的薄片，这个薄片的厚度大概可能在0.5个毫米左右，就是做成这样。如果我们做成这样能够达到要求，那么就有可能放到这个智能机上做实验。那么现在我为什么要来这里请教大家？因为这样的一个材料，从我们发现以后像美国的宇航公司他们就是航天航空，还有一些军事上的应用，还有欧洲的有一些企业和公司他们也全力以赴的做这样的一些开发。我们觉得如果是我们也能够在我们自己的一些应用上能够能够有所突破，那当然更好了。 那么这样的话就是现在我们做的这个试样机的样机上头，里面大概是FI50或者是FI30、FI40（音）这样的一个直径，里头就放好多好多铁。那么这个铁的大小就是刚才我说到的，所以这个里面提出一个问题，我不是来介绍我的工作怎么样。如果说谁觉得，像你们做化学的觉得非常容易解决的事，也许我们根本想不到，如果有这个希望在会上由于时间关系就不讨论了。就是以后我希望跟大家学一学，主要是这么一个事情，所以到这里我不是来介绍我们工作，是为了请教这么一个