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熱脹冷縮的科學原理

生活更新时间:2024-11-13 15:07:48

熱脹冷縮的科學原理?科技日報合肥7月12日電（記者吳長鋒）記者12日從中科院合肥物質科學研究院獲悉，北京科技大學、北京大學祝成功的科研團隊，借助該院強磁場中心穩态強磁場實驗裝置變溫X射線衍射儀，對磁性金屬間化合物的結構和熱力學性質進行研究，發現了該體系中較大的線性負熱膨脹效應該研究成果以日前發表在美國化學學會期刊《無機化學》上，我來為大家科普一下關于熱脹冷縮的科學原理?以下内容希望對你有幫助!

熱脹冷縮的科學原理

科技日報合肥7月12日電（記者吳長鋒）記者12日從中科院合肥物質科學研究院獲悉，北京科技大學、北京大學祝成功的科研團隊，借助該院強磁場中心穩态強磁場實驗裝置變溫X射線衍射儀，對磁性金屬間化合物的結構和熱力學性質進行研究，發現了該體系中較大的線性負熱膨脹效應。該研究成果以日前發表在美國化學學會期刊《無機化學》上。

大部分材料具有熱脹冷縮性質。但随着溫度的升高，有些材料的體積反而發生收縮，表現出負熱膨脹的性質。最近幾十年來，負熱膨脹材料引起了極大的關注，是因為負熱膨脹材料可以和正熱膨脹材料進行複合，從而可以調節材料的膨脹系數，甚至實現零膨脹，即随溫度變化材料不發生熱脹冷縮效應。由于在航天航空、精密機械、微納電子、光學器件等方面的重要應用價值，負熱膨脹材料受到極大的重視和廣泛的研究。

磁性金屬間化合物材料具有較高的相變溫度，并且可以通過其中元素的空位對其進行調控。研究人員借助穩态強磁場實驗裝置變溫X射線衍射儀研究發現：通過化學壓力的調控，在相變溫度附近的溫區産生了一個線性的負熱膨脹的性質區域。研究表明：該體系的負熱膨脹性質來自磁體積效應，即由于自發磁化強度的變化而引起的材料晶胞體積的變化，并且體積變化與磁化強度的平方成正比。

來源：科技日報

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