热磁转换是热与磁的转换，在物理学上，导热的物体由于其载流子的传导，产生电流又由电磁感应效应产生磁场，这样由热量激发磁场的现象就叫做热磁转换。人们很早就发现了热电效应，即热电现象，是指各种晶体由于温度变化产生的带电现象。而有关热与磁的关系却一直扑朔迷离。热磁转换中在绝热过程下铁磁体或顺磁体的温度随磁场强度的改变而变化。通常，在绝热条件下， 磁化会导致温度上升，而去磁则使温度下降。一般铁磁和顺磁材料的热磁转换量特别大。

何谓热磁效应？一般说来，当均匀材质的金属两端存在温度差时，其间必然产生热流，如果在与热流方向相垂直的方向上施加磁场 ，此 时, 则要产生种种物理现象，这些物理现象统称为热磁效应 。热磁效应主要包括能斯脱效应和里纪 -勒杜克效应。

能斯脱效应是热流与垂磁场相作用后产生电场的物理现 象, 因为在磁场作用下, 热流引出了电场, 所 以 又 可称 其为电气效应。 由于所产生 的电场方向不同, 这种效应又分为横向能斯脱效应 ( 电气横向效应 ) 和纵向能斯脱效 应 ( 电气纵向效应 )。

若在三维空间的x轴上存在热流，z轴方向上施加磁场，则在y轴方向上会存在温度梯度。这 种 现 象称为 里 纪-勒杜克效应或热磁横向效应。热磁效应是热磁转换的基础。

通过比较, 可以得出如下结论:

1. 上 述 各种 热磁效应 虽可 有 各自表述, 但 由于 它们 是 同一条件下 的 物 理效应, 因此, 它们 即 同时存在, 又 互 相 影响。

2. 能斯脱效应 是反映 热磁及 电之 间某 一侧面 内在联系 的 物理 效应 ; 而热磁横向效应 和热磁纵 向效 应只 是反映热磁之间某一侧面 内在联 系的物理效应。

3.上述各种 热磁 效应 与前 述 的 电磁间 的 霍尔效 应、 耶 秦古豪森效 应有类似的规律, 如, 两者 都 必须在 磁场 作用下才能产 生效 应 , 两者 都存在“ 流” 与“ 差”(热磁 效应 中是“ 热 流” 与“ 温度差” , 而电磁效应 中则是“ 电流” 与“ 电位差”)。1

基于“磁热效应”（MCE）的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化，这种变化可传递给环境空气中。Gd5Ge2Si2是其中一种所谓的巨型MCE材料，当在上个世纪90年代后期被发现时曾引起人们很大兴趣。该化合物作为制冷物质有一个缺点：当在该材料表现出大的磁热效应的温度范围内循环其磁化时，它会因磁滞现象而损失大量能量。但是现在，研究人员找到了克服这一问题的一个简单方法。只是通过添加少量铁，就可将磁滞现象减少90%，所获得的合金成为一种性能得到很大改善的制冷物质，可在接近室温的环境下应用。

在日常生活中，我们通常使用空调、冰箱和冰柜来制冷，但它们都需要能量驱动，所消耗的电能占到美国家庭耗电量的1/3。而一项依赖于磁体的全新制冷技术，能显著降低这部分能耗。大多数商业化制冷机，都是通过反复压缩和膨胀气体或液体制冷剂来制冷。随着制冷剂的循环，能将热量从房间或设备中吸出带走。然而，压缩机的能耗巨大，并且要是最常用的那些制冷气体泄漏出去的话，它们的每一个分子对大气层的加热效率要比一个二氧化碳分子至少高1000倍。

热磁转换和热电转换一样，给人以很多启发。温度梯度能产生电场或者磁场的现象是很新颖的，如果运用得当，可以制备出廉价高效的能源材料，例如通过温度梯度发电等等。目前我国已经有不少高校和研究所对热电、热磁的现象进行研究，相信不久的将来我们必会对其有所开发。

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