基于铁电聚合物的电热效应由于电热引起的熵变大、灵活、轻质且全球变暖潜力为零，可能会导致可持续的热泵和制冷。

在此，上海交通大学Xiaoshi Qian报道了低k纳米金刚石用作外在介电填料来制造用于电热制冷的聚合物纳米复合材料。

文章要点

1）由于低k纳米填料本质上是非极性的，因此它们被广泛应用于巩固电介质的电稳定性。有趣的是，研究人员观察到纳米金刚石显着增强了弛豫铁电体的电热效应。

2）与在电热纳米复合材料领域广泛研究的高k对应物相比，纳米金刚石引入了最高的体积电热增强(~23%/vol%)。所得聚合物纳米复合材料同时表现出改善的电热效应（160%）、导热率（175%）和电稳定性（125%），这使得基于流固耦合的电热制冷机的性能系数从0.8提高到5.3(660%)，同时在10K的温度范围内保持高冷却功率（超过240 W）。

参考文献

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