制冷和空调功能对人们生活来说至关重要，但现行方式得消耗大量电能，为了寻找提高效率的新方法，德州大学 达拉斯分校研究人员开发了一种不寻常的制冷新技术，未来或许会导致新概念冰箱出现。
在刊载于《科学》（Science）期刊的研究，团队展示他们如何在各种材料应用称为弹性热冷却（elastocaloric cooling）的原理，达到大幅冷却的效果。
所谓的弹性热冷却，指的是橡皮筋在拉伸时加热，放松时再次冷却的情况，自 1800 年代以来，天然橡胶的这种弹性热反应就已经为人所知，然而要让橡皮筋具有较高的冷却能力，相对必须得释放极大的弹力。
研究人员发现，弹性热冷却似乎也适用于扭曲和旋转材料的情况，而这种“扭转热冷却”（twistocaloric cooling）的释放明显较前者更加容易。
透过采用相反的扭转和盘绕方向，德州大学达拉斯分校研究人员设计出在拉伸时会冷却的纤维，并在实验中实际测试了热冷却的效果。
在测试中，研究人员拉长橡胶纤维并将其极度扭转，接着通过迅速释放卷曲，他们发现橡胶表面温度可以迅速冷却达 15.5°C，当同时释放扭转和拉伸时，冷却效果还能增加至 16.4°C。
不仅仅是橡胶，这种麻花瓣式的效果也可以作用于钓鱼线和镍钛丝等材料。释放盘绕钓鱼线的拉伸部分，能够产生 5.1°C 的最大表面冷却，镍钛合金的情况更好，解开钢丝可实现 17°C 的最大冷却。
透过一次松开一束线束，这种降温效果甚至还能再往上提升；举例来说，当一次松开 4 根镍钛合金丝时，表面冷却温度可以提升至 20.8°C。
不仅仅是材料本身的表面，这种效果也可以用来冷却邻近的物质，研究人员将 3 根镍钛电线放置在制造的设备中，在内部解开线束时，水流冷却最高可至 7.7°C。
透过在纤维上涂覆热变色涂料，可以监控材料的应变和扭曲。除此之外，研究人员也相信，只要进一步的扭转和扭转释放循环，更好的冷却效果是有机会实现的。这项技术为大、小型应用都提供了很多挑战和机遇，尽管还有一些障碍需要跨越，但未来使用这种技术冷却的设备很有可能会出现。
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（首图来源：pixabay）
