美国能源署（DOE）下属艾姆斯实验室的研究者们已经设计并搭建了一套先进的模型系统，利用很少量的磁热材料获得制冷级别的冷却。这标志着一个重要的步骤，即创造了以固态系统新技术替代100年历史的气体压缩制冷，能效最高可提升30%。
小型模块化研究测试台命名为CaloriSMARTTM，该系统专为快速评估再生器中的材料而设计，无需大量时间或制造投资。最初的测试是将钆样品放入顺序磁场中，使得样品反复加热和冷却。在加热和冷却循环过程中，使用精确定时的水泵进行水循环，系统模拟了约10W的可持续冷却，仅利用约3cm3的钆，可以达到冷热之间15℃的温差。
项目主任、实验室科学家Vitalij Pecharsky表示：“尽管我们预计因为低效和损失而失败，但我们一直相信有一天会成功。系统呈现出的效果仍让我们惊喜。该系统非常棒，性能出奇的好。近室温磁制冷已经广泛研究了20年，此次是最好的系统之一。”
科学家Julie Slaughter和她的团队利用了约5个月的时间进行系统设计。利用3D打印技术定制保存样品和进行液体循环。该系统还包括特定的钕-铁-硼磁体，可以为样品提供1.4特斯拉的磁场，以及进行液体循环所需的精密串联泵系统。
Pecharsky补充道：“我们仅需要2~5cm3的样品材料，大多数情况下约15~25g。我们以钆为基准，我们知道其他材料将表现出更好的性能。未来，我们的系统可以扩大规模，如应用于商用冷却。我们构想和建立CaloriSMARTTM的主要原因是加快热工材料的设计和开发，以便尽快进入规模生产。”
磁热测试仅仅是开始。科学家们计划对系统进行升级，可以利用弹性热材料，当循环拉伸或压缩时，其可以反复加热和冷却，同时该种材料也可以改变电场。该系统将在一种组合模式下运行，这样可以同时使用多种技术。
Pecharsky表示：“研究弹性热材料和电热材料的机构屈指可数，没有人将三者合一进行研究，我们目前的系统正是利用了这3种技术。”
编译：暖通空调 三石
编译自：美国艾姆斯实验室