基于鐵電聚合物的電熱效應由于電熱引起的熵變大、靈活、輕質且全球變暖潛力為零，可能會導致可持續的熱泵和制冷。
在此，上海交通大學Xiaoshi Qian報道了低k納米金剛石用作外在介電填料來制造用于電熱制冷的聚合物納米復合材料。
文章要點
1）由于低k納米填料本質上是非極性的，因此它們被廣泛應用于鞏固電介質的電穩定性。有趣的是，研究人員觀察到納米金剛石顯著增強了弛豫鐵電體的電熱效應。
2）與在電熱納米復合材料領域廣泛研究的高k對應物相比，納米金剛石引入了最高的體積電熱增強(~23%/vol%)。所得聚合物納米復合材料同時表現出改善的電熱效應（160%）、導熱率（175%）和電穩定性（125%），這使得基于流固耦合的電熱制冷機的性能系數從0.8提高到5.3(660%)，同時在10K的溫度范圍內保持高冷卻功率（超過240 W）。
參考文獻
Li, Q., Wei, L., Zhong, N. et al. Low-k nano-dielectrics facilitate electric-field induced phase transition in high-k ferroelectric polymers for sustainable electrocaloric refrigeration. Nat Commun 15, 702 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44926-8
