磁性空调:高科技保持凉爽的方法

磁的空调基于称为磁热效应的现象。磁性材料当它们暴露在磁场中时加热，当磁场消失时冷却。1881年，德国物理学家埃米尔·瓦伯格(Emil Warburg)首先在铁样品中观察到磁热效应，但温度的变化太小，不适合任何实际应用。然而，近年来，不同的研究小组已经开发出在室温下产生显著更大磁热效应的磁热金属合金。

磁的空调通过快速重复地将磁热材料暴露在磁场中来冷却空气。在美国航天公司与美国能源部艾姆斯(爱荷华)实验室联合设计的一个原型中，一个含有稀土元素钆的轮子在一个静止物体的磁场中旋转磁铁．当圆盘旋转时，钆合金会升温，然后当它穿过磁场中的一个间隙时冷却，在它移动时冷却它周围的水。

在磁性空调中，合金充当“制冷剂”，普通的旧水提供传热，消除了用于使用明确不友好的盐酸氟烃（HCFC）的需要传统的空调．虽然最早的磁热合金要么有毒，要么昂贵得令人望而却步，但最新的磁热材料具有成本效益和环境安全。

磁性空调确实需要电，但旋转磁热合金盘的电机预计将比传统空调所需的压缩机效率高得多。根据《科学美国人》(Scientific American) 2011年的一篇文章，宇航公司希望到2013年能有一个原型机，它只需消耗传统空调三分之二的电力，就能提供相同的冷却量。

除了上面提到的研究人员(宇航和能源部)，世界各地的几家私营公司、大学和政府机构也在探索磁用于工业和家用的冷却技术包括空调，制冷和气候控制。

丹麦技术大学的国家可持续能源实验室运行其自己的“马戈堡”项目，而宾夕法尼亚州州和其他美国大学的研究已经提出了对磁热原理的认识，帮助我们理解为什么一个材料可能比另一个材料更加高效地凉爽。2009年，巴斯夫和三角洲电子宣布了企业伙伴关系开发新的磁热冷却系统，并“探索磁热发电的机会”。但是，我们喜欢今天掌握这项新技术的人，磁性空调的商业可用性仍然是至少几年，而第一个用途很可能是工业而不是住宅。