Une équipe de recherche a découvert un nouveau type de matériau barocalorique géant (BC) (sulfures hexagonaux) et a découvert un rôle important des électrons dans l'augmentation du changement d'entropie totale induit par la pression hydrostatique.

Cette équipe était dirigée par le professeur Tong Peng de l'Institute of Solid State Physics, Instituts des sciences physiques de Hefei, en collaboration avec le professeur Li Bing de l'Institut de recherche sur les métaux de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et le professeur Zhong Guohua des instituts de technologie avancée de Shenzhen de la CAS.

Dans ces sulfures Ni 1 fois Fe X S, l'équipe a observé un changement d'entropie géant à température ambiante induit par la pression. Par exemple, un changement d'entropie d'environ 50 J kg ^-1 K ^-1 et un changement de température d'environ 10 K peut être déclenché par une petite pression de 100 MPa. Une performance BC aussi élevée classe les sulfures actuels parmi les matériaux BC géants.

Basé sur des calculs théoriques et l'analyse de la chaleur spécifique à basse température, ils ont démontré une modification structurelle électronique drastique et par conséquent un grand changement d'entropie électronique sous pression, qui facilitent remarquablement l'effet total BC.

Plus important, à la température de transition de phase, la conductivité thermique atteint 12 W m ^-1 K ^-1 , ce qui est supérieur aux valeurs des autres matériaux BC.

C'est deux ordres de grandeur plus grand que (0,12 W m ^-1 K ^-1 ) de néopentylglycol, qui présente l'effet BC le plus fort à ce jour. Une conductivité thermique élevée signifie une fréquence de transfert de chaleur élevée, ce qui permet d'obtenir une fréquence de fonctionnement et une densité de puissance frigorifique élevées.

Par conséquent, les excellentes performances BC ainsi que la conductance thermique supérieure suggèrent que les matériaux actuels sont des candidats réfrigérants prometteurs pour le refroidissement à l'état solide.