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进入21世纪,人口的爆炸性增长加速了能源的消耗,进而引发了不必要的能源危机,甚至出现了严重的极端天气。其中,基于空调的空间制冷和供暖等是能源消耗的重要组成部分之一,每年约占全球能源消耗的12%。在发达国家,建筑系统能耗的占比甚至提高到40%以上。尽管已经采用了传统的隔热材料和相关的加热-冷却设备,但是目前迫切需要的是开发具有非能耗或者低能耗的新型热调节材料和技术。
中国科学院工程热物理研究所专利:测试材料热物性参数的装置
中国科学院工程热物理研究所专利:测试材料热物性参数的装置及方法
近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队基于热能长期存储与可控释放的理念,提出了时空相变材料(Spatiotemporal Phase Change Materials,简称STPCMs)的概念,为研究具有时空应用特性的新型相变储能材料及开发新一代热能存储与利用技术提供了新方向。
随着航天器天地往返和地外行星探测等任务的日益频繁,对轻质、高效、可靠的热防护系统的需求也更为迫切。目前,国际上的再入返回舱防热结构大多采用承载与防热相互分离的蜂窝增强烧蚀材料设计(图1a),不仅制备工艺困难,弯曲主导构型的二维蜂窝力学性能较弱且设计参数有限,难以同时满足防隔热、抗冲刷与轻量化等多功能性要求。
随着航天器天地往返和地外行星探测等任务的日益频繁,对轻质、高效、可靠的热防护系统的需求也更为迫切。目前,国际上的再入返回舱防热结构大多采用承载与防热相互分离的蜂窝增强烧蚀材料设计(图1a),不仅制备工艺困难,弯曲主导构型的二维蜂窝力学性能较弱且设计参数有限,难以同时满足防隔热、抗冲刷与轻量化等多功能性要求。
本文简单回顾了固液相变储热材料发展历程,重点针对纳米多孔定形相变材料,从材料层面的研发设计,到热物理层面的微观限域空间负载、结晶、导热机理,乃至围绕异相/异质匹配提出的显著提升相变蓄传热性能的强化手段进行了总结。同时,指出了目前受制于单一尺度孔径无法兼顾储释热的密度和速率的现状,并探讨在此基础上借助新型多级尺度孔径的骨架材料以突破瓶颈的可能。最后,系统梳理了与之伴随的一系列亟待解决的科学问题、机遇...
空间技术等高新领域对智能高效的热控制技术的需求日益提高,而实现智能热控制技术的关键是要实现材料的热物性智能调控,于是热导率可响应外场变化的热智能材料成为了研究的焦点。本文梳理了热智能材料的最新研究进展,从调控机理、调控幅度、应用价值等角度出发,介绍了纳米颗粒悬浮液、相变材料、软物质材料、受电化学调控的层状材料和受特定外场调控的材料等不同种类热智能材料的研究现状,以及以热智能材料为基础的智能热控部件...
热电效应在基础物理方面是反应电子能带结构以及弛豫行为的复杂输运现象,而在实现功能特性方面却非常简单,可以被用来进行温差和电能之间的直接相互转换,是理想的固态制冷和温差发电材料。如何提高热电材料的转换效率是一个在凝聚态和材料物理领域广泛关注的重要问题。近年来,越来越多的研究显示磁性和热电效应具有密切的关系。但是,二者的相关性至今扑朔迷离。
朱永福,男,副院长,教授,博士生导师,吉林大学材料科学与工程学院金属材料工程系。所研究方向:金属腐蚀与防护;新能源材料;纳米材料热力学。
陈漓,百色学院材料科学与工程学院副教授;科研与教学方向:流体热力学。获奖情况:1998、1999、2002、2004年,被学校评为优秀教师。
广东工业大学材料与能源学院2020年硕士研究生招生考试自命题科目传热学试题。
近日,北京科技大学冯妍卉教授团队在物理学顶级刊物Physics Reports-Review Section of Physics Letters上发表题为“A review of recent advances in thermophysical properties at the nanoscale: From solid state to colloids”的长篇综述,总结了数据驱动在纳米材...

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