沈俊:做制冷技术的变革者

时至今日,家用制冷设备仍然广泛选用传统气体压缩制冷,并通过氟利昂等作为热交换介质。但由于在强烈紫外线的作用下,氟利昂解释放出的氯原子会不断破坏大气中的臭氧分子,数百年驱之不散,从而引发全球温室效应,因此这种制冷介质正在被逐渐筛选。而其替代工质氢氟烃也将根据蒙特利尔议定书,于2028年全面禁用。

磁制冷机
磁制冷机

中国科学院理化技能研究所沈俊研究员给出了答案:最优解决方案很可能便是新一代的固体介质制冷技能——磁制冷。磁制冷是使用固体磁性资料的磁化放热和退磁吸热完成制冷,这种使用磁热效应的新型制冷机组方法无需额定的制冷剂,完全是革新性的技能立异,被认为是新一代绿色环保的制冷方法。2014年,美国能源部已将磁制冷列为未来可替代紧缩制冷技能的首选技能之一。

未来技能?是的,磁制冷虽然优势明显,但真实走向有用化,在资料、器件和系统各方面仍面临诸多挑战,完成起来好不容易。“我的工作便是完成磁制冷的广泛应用。”沈俊说。

在很多人眼中,沈俊命中注定就和磁制冷有着不解之缘。读研究生时才开始接触低温制冷的沈俊,很快就发现了国际上最低温度、大磁熵变铁磁磁制冷资料,填补了这一温区的国际空白,并被国际同行认为是“最佳的磁热效应系统”。随后,她又发现了磁性资料的磁滞丢失及其调控机制,大幅提高了磁性资料的制冷功能。在找到了具有潜力的磁制冷资料之后,她还立异性地提出了复合式磁制冷新方法,并成功研制出了处于国际领先水平的小型室温磁制冷机。

“这里的每台磁制冷机都是我们自己制造的。”走在试验室的廊道里,沈俊一个接一个骄傲地展现着她团队的研制效果。七间试验室内布满了外人难以看出门道的、冷冰冰的仪器和设备,而在沈俊眼里,这些陪伴她多年的“老伙计”便是她工作中的最佳搭档。

立异,将中国科学院理化技能研究所的这间试验室从磁制冷的跟跑者、面向了并跑者,甚至领跑者的人物。沈俊团队研制的磁制冷样机不只请求到了国际专利,甚至还被美国航天公司采用。与国内企业合作完成的效果转化,也应用在科研和工业级产品中,并在短短几年内完成了数亿元的产量。

科研人员、博士生导师、企业管理者、两个孩子的母亲,沈俊的身份好像多了一些。但从她身上你却简直感触不到压抑的紧迫感。

“生活中,我是比较粗线条的”,沈俊的一头长发散落在肩上,微翘着脸庞说着。在沈俊办公室的玻璃窗前,郁郁葱葱地生长着一排多肉植物,奖牌陈列柜最左边则放置了三台不同款式的咖啡机和咖啡胶囊,沙发对面被两张并不规矩的中式圈椅占据……这些工作和生活中的细节,恰恰是她内心稳健冷静的真实写照。

关于一名女生当初选择工科专业,沈俊直言不讳地笑着说,是爸爸妈妈“逼得”。转回头,她又继续弥补道,现在自己早已真实爱上了低温制冷这个领域,尤其是当自己的效果被不断必定,更多的效果走向有用,甚至自己在怀孕时做试验也会感到乐此不疲。端起一杯咖啡,沈俊微笑着说道,“做科研就像喝一杯苦咖啡,开始喝时觉得苦涩,渐渐否极泰来,最后品尝到效果的甜美。

忙碌之余,沈俊作为中国科学院大学未来技能学院的岗位教授,在北京雁栖湖校区开设了低温制冷课程,为培育未来人才忙碌起来。至于自己不断前行的动力和方针,“只要一个,”她说,“做出国际第一台磁制冷有用冰箱。”

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