科大成功研製新型彈性合金　熱能效媲美商用蒸汽壓縮製熱能

全球近一半的能源消耗用於供熱，而目前全球主要通過燃燒化石燃料供熱，不僅產生大量溫室氣體，而且消耗大量能源，而固態相變熱泵雖為較環保的替代方案，惟其能效卻局限於卡諾極限的50%至70%。香港科技大學（科大）工學院的研究團隊成功研製出一款新型彈性合金Ti₇₈Nb₂₂，該材料具備高效固態製熱效能，而且在彈性變形過程中所表現的可逆溫度變化能力，為普通金屬的20倍，為傳統的蒸氣壓縮製冷和熱泵技術提供環保的綠色替代方案。

科大機械及航空航天工程學系的孫慶平教授的研究團隊，提出利用彈性變形產生的溫度變化實現製熱。團隊研發出具有[100]織構的Ti₇₈Nb₂₂馬氏體多晶合金，該材料在彈性變形時表現出4–5K的可逆溫度變化，達到普通金屬（通常僅約0.2K）的20倍。而且，新材料的熱能效達到卡諾極限的90%，媲美商用蒸汽壓縮製熱能效。

團隊進一步發現，某種特定的鐵彈性馬氏體合金具備更佳的熱膨脹特性，可實現高達22K的溫度變化。這項研究為綠色熱泵產業展現出極具潛力的發展前景，並首次提出基於非相變原理的綠色高效供熱解決方案。研究成果最近在《自然通訊》發表，研究獲香港研究資助局策略專題研究資助金及優配研究金資助，相關技術已申請國際專利。

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