美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家近日發(fā)現了熱電學(xué)中描述電子傳輸的方程，用于描述磁振子傳輸，發(fā)現如果處在有差異的磁場(chǎng)中，磁振子可能會(huì )從磁鐵一端運動(dòng)到另一端，帶走熱量而產(chǎn)生制冷效果?？茖W(xué)家們預測磁鐵能用作冰箱的制冷劑。
　　
　　在鐵磁體中，本地磁矩能夠旋轉并以不同方向排列。在絕對零度時(shí)，磁矩排列使磁體產(chǎn)生的磁力z*強；隨著(zhù)溫度上升，更多磁矩自旋變得更不同步，磁力會(huì )變弱。而磁振子就是隨著(zhù)這種溫度升高而產(chǎn)生的。磁振子是磁鐵中的一種準粒子，是磁矩共同旋轉形成的，也叫“自旋子”。
　　
　　磁振子很像電子。電子能同時(shí)攜帶電荷并導熱，能在電場(chǎng)或溫差作用下運動(dòng)，這種現象即熱電效應?？茖W(xué)家一直在研究熱電效應，如熱電發(fā)電機把熱直接轉化為電，或不用任何運動(dòng)部件來(lái)制冷。磁振子也能在兩種力的作用下運動(dòng)：溫差和磁場(chǎng)。研究人員發(fā)展了熱電學(xué)中描述電子傳輸的玻爾茲曼傳輸方程，經(jīng)推導后得到了兩個(gè)新方程來(lái)描述磁振子傳輸。他們能用新方程預測磁振子制冷效應，類(lèi)似于熱電制冷效應。當磁振子處在有差異的磁場(chǎng)中，會(huì )攜帶熱量從磁體一端移動(dòng)到另一端。
　　
　　他們用普通的磁絕緣體構建了模型，從以往資料中收集了這種材料的數據輸入新模型中，發(fā)現存在一個(gè)溫和的磁場(chǎng)梯度時(shí)，它能產(chǎn)生較小的制冷效應；而在低溫情況下，制冷效應更明顯。
　　
　　“你能把熱量從一邊吸到另一邊，從本質(zhì)上說(shuō)，就能把磁鐵用作制冷器。”參與研究的機械工程系研究生說(shuō)，“你可以想象一種無(wú)線(xiàn)制冷，給放在一兩米外的一塊磁鐵，或你的便攜電腦施加磁場(chǎng)，就能給它降溫。”按照他們的理論，這種磁致冷冰箱無(wú)需任何會(huì )動(dòng)的部件，不像傳統冰箱那樣，要用一根管子不斷地泵液體才能保持低溫。

　　
　　MIT機械工程系主任認為，z*先應用磁振子制冷效應的，可能是那些需要在極低溫度下無(wú)線(xiàn)制冷的研究。“就目前來(lái)說(shuō)，可能的應用是在低溫領(lǐng)域，比如給紅外探測儀制冷。但我們還需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)證明這一理論，并尋找更好的材料。我們希望這能促進(jìn)新的實(shí)驗。”