主持人：黃教授非常感謝您在百忙之中接受“中國稀土”網(wǎng)站的采訪。請您首先為我們介紹磁制冷技術(shù)的基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域。
黃教授：感謝“中國稀土”網(wǎng)站對我們課題組的采訪。磁熱效應(yīng)是指磁性材料在變化的磁場中產(chǎn)生的熱/冷效應(yīng)，即外加在磁性材料的磁場增大時(shí)，其溫度升高，施加在磁性材料的磁場減小時(shí)，溫度降低，它是磁性材料的固有性質(zhì)，這種特性在材料的居里點(diǎn)附近最大。
磁制冷是利用磁性材料所具有的磁熱效應(yīng)的原理制冷的，它是通過磁性材料磁矩的有序度在外磁場中發(fā)生變化（沿著磁場方向取向）而引起熵變（?S）來達(dá)到制冷的目的。在工程上，需要將磁熱效應(yīng)所產(chǎn)生的熱量傳輸?shù)礁邷囟?，并散熱；將制冷量積累在低溫端。由于材料自身由磁熱效應(yīng)產(chǎn)生的溫差不大，還需要某種技術(shù)拓展冷熱端的溫差，來達(dá)到制冷的目的。
室溫磁制冷的研發(fā)分為三部分：磁制冷材料及磁工質(zhì)的研發(fā)；磁場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制；磁制冷機(jī)的設(shè)計(jì)與研制。目前，磁制冷材料的研究已經(jīng)趨于成熟，可以Kg級小批量試產(chǎn)，但還有待于進(jìn)一步研究；磁場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制也比較成熟。磁制冷機(jī)方面在實(shí)驗(yàn)室的原理機(jī)已經(jīng)比較完善，實(shí)用型樣機(jī)已經(jīng)研制多臺，技術(shù)正在趨于成熟。目前，研發(fā)的主要目標(biāo)是：減小磁體用量，提高制冷能力。著名磁制冷方面專家，美國Ames實(shí)驗(yàn)室哥斯奈德（Gschneidner, Jr.）教授曾經(jīng)說過：當(dāng)世界各國所設(shè)計(jì)研究的磁制冷機(jī)達(dá)到1000臺時(shí)，磁制冷就會進(jìn)入市場了。近兩年，許多企業(yè)、特別是一些著名大型企業(yè)如巴斯夫公司、海爾集團(tuán)等看到了磁制冷的前景，加入到磁制冷的研發(fā)隊(duì)伍，對磁制冷的實(shí)用化起到了推波助瀾的作用。目前各國正在加大研發(fā)力度，對磁制冷技術(shù)進(jìn)行集成地、系統(tǒng)地研究、開發(fā)，使室溫磁制冷技術(shù)盡早地走向市場。
磁制冷可以應(yīng)用在冰箱、空調(diào)等制冷領(lǐng)域。由于磁制冷具有耗能低、無污染等優(yōu)點(diǎn)，是替代目前使用的氣體制冷技術(shù)的理想制冷技術(shù)。磁制冷能夠應(yīng)用在空調(diào)、冰箱、保溫設(shè)備等制冷設(shè)備，可以先替代保溫設(shè)備，這類制冷設(shè)備的使用量是非常巨大的。
我國是電冰箱等制冷設(shè)備生產(chǎn)大國,每年產(chǎn)量有幾千多萬臺。使用氟利昂制冷劑的制冷設(shè)備都要逐步淘汰，更新使用無氟制冷設(shè)備，這是室溫磁制冷技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)巨大市場。加上人們的生活水平的提高，空調(diào)器等制冷設(shè)備的市場也越來越大。據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，2009年，我國制冷空調(diào)設(shè)備總產(chǎn)值到達(dá)3100億元，占世界制冷空調(diào)設(shè)備總產(chǎn)值的15%以上。如果磁制冷能夠替代現(xiàn)有制冷設(shè)備的1%，那么磁制冷的產(chǎn)值就達(dá)到31億元，這些數(shù)字說明制冷設(shè)備具有廣泛的市場。這對磁制冷設(shè)備的研制和生產(chǎn)創(chuàng)造了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
我國擁有豐富的稀土資源，其中La的豐度高達(dá)15%左右。近年來，為了滿足釹鐵硼稀土永磁材料快速發(fā)展對稀土金屬釹的需求，擴(kuò)大了稀土的冶煉規(guī)模。目前，輕稀土分離能力達(dá)到約11萬噸。由于稀土元素在礦物中是共生的，在大量分離釹元素的同時(shí)，也分離出來在礦物中品位很高的其他輕稀土元素如La、Ce、Y等。這類輕稀土主要應(yīng)用于催化劑、電池材料、拋光粉、玻璃等，由于市場需求量的有限，造成了該類產(chǎn)品的供過于求，產(chǎn)生了大量庫存和積壓，造成企業(yè)效益不高甚至虧損，嚴(yán)重制約了我國稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目的研究開發(fā)成功對稀土資源的綜合利用，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)的平衡和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
主持人：目前國外稀土磁制冷技術(shù)的研究現(xiàn)狀是怎么樣的呢？
黃教授：近年來，世界各國都在重視節(jié)能減排，而磁制冷正是節(jié)能減排項(xiàng)目，因而，引起了世界各國、特別是歐美日等國的高度重視，有20多個(gè)國家在開展這方面的研發(fā)工作。自2005年以來，國際制冷學(xué)會已經(jīng)組織了5屆專門研討關(guān)于磁制冷的學(xué)術(shù)會，其中，2010年8月23日至27日在包頭由包頭稀土研究院承辦了第四屆國際磁制冷學(xué)術(shù)會議。
歐美日等國家最近幾年在磁制冷項(xiàng)目上投入了大量資金、人才研究開發(fā)該項(xiàng)目，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)已經(jīng)成熟，趨于實(shí)用。美國的磁制冷技術(shù)的開展是最早、最先進(jìn)、最全面的國家。有國家實(shí)驗(yàn)室，宇航公司，大型制冷公司等在開展磁制冷的研發(fā)工作。早在1976年美國的Brown利用超導(dǎo)電磁體并采用稀土金屬釓（Gd）作為磁工質(zhì)，制成了第一臺室溫磁制冷原理機(jī)。1997年美國國家實(shí)驗(yàn)室Ames實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了具有他們自己的專利大磁熵變的室溫磁制冷材料Gd5(Si,Ge)4；宇航技術(shù)中心研制成功了世界上第一臺能夠連續(xù)運(yùn)行的磁制冷機(jī)，目前已經(jīng)研制多臺，并在研發(fā)實(shí)用型室溫磁制冷機(jī)；美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NIST）及英格索蘭公司分別在研發(fā)磁制冷材料和磁制冷機(jī)。美國在磁制冷材料、磁制冷機(jī)方面的專利很多。日本有多所大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、公司開展磁制冷研發(fā)工作，研究磁熱效應(yīng)材料La(Fe,Si)13Hx，并設(shè)計(jì)研制了多臺磁制冷機(jī)。前年成立了由多家大學(xué)（九州大學(xué)、大阪大學(xué)、神戶大學(xué)、東北大學(xué)等）及公司（中部電力、三德）組成的大型課題組，由國家專項(xiàng)撥款對磁制冷進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)研究，并到中國（包頭稀土研究院）、美國、歐洲調(diào)研磁制冷研發(fā)狀況。日本很重視磁制冷的專利，在多個(gè)國家申報(bào)了專利。歐洲的荷蘭、法國、意大利、英國、西班牙、丹麥、德國、俄羅斯等都在開展磁制冷的研究和開發(fā)工作。荷蘭是較早開展磁制冷材料研究的國家，已經(jīng)將(MnFe)2(PAs) 材料的專利轉(zhuǎn)讓給德國的巴斯夫（BASF）公司，荷蘭代爾夫特大學(xué)還成立一個(gè)有多家（跨國）科研機(jī)構(gòu)、高校、大型公司等組成的聯(lián)合體，定期發(fā)布研發(fā)成果。法國有多家大學(xué)（南錫大學(xué)）、國家研究所（格林諾布爾電工研究所、奈爾研究所等）和企業(yè)公司（庫忒克）開展磁制冷材料和磁制冷機(jī)的研發(fā)。庫忒克公司近期得到歐盟800萬歐元的支持，在建立一條磁制冷機(jī)生產(chǎn)線，其中一些零部件在與包頭稀土研究院合作研發(fā)，據(jù)該公司總裁穆勒先生說，其產(chǎn)品磁制冷機(jī)在2015年前進(jìn)入市場。德國也是歐洲開展磁制冷項(xiàng)目最活躍的國家，不但開展研發(fā)工作，還成立了專門研發(fā)磁制冷材料和磁制冷機(jī)的公司。德國真空技術(shù)公司是專門研發(fā)及生產(chǎn)稀土La系磁制冷材料的公司，已經(jīng)有了系列產(chǎn)品；世界上最大的化學(xué)公司巴斯夫公司在德國總部成立了磁制冷研發(fā)機(jī)構(gòu)開展磁制冷機(jī)的研究，同時(shí)在荷蘭的烏德勒支成立了研究室，研發(fā)磁制冷材料。丹麥在國家研究機(jī)構(gòu)成立了專門的磁制冷研究項(xiàng)目組。英國成立了一家專門開發(fā)磁制冷機(jī)的公司（劍橋磁制冷公司），磁制冷機(jī)預(yù)計(jì)在3年內(nèi)進(jìn)入市場（公司總裁2012年語）。其它國家如西班牙、瑞士、俄國、斯洛文尼亞、意大利、加拿大、韓國、巴西等均在開發(fā)磁制冷材料或磁制冷機(jī)。
主持人：黃教授，請您談?wù)劷鼛啄臧^稀土研究院黃焦宏課題組在磁制冷材料研發(fā)領(lǐng)域開展了哪些技術(shù)研究工作及所取得的成績，稀土磁制冷機(jī)的研發(fā)制備現(xiàn)狀如何？
黃教授：我國開展磁制冷研究和研發(fā)工作的有20多個(gè)單位或課題組，從材料、磁場到磁制冷機(jī)進(jìn)行全面的研發(fā)。包頭稀土研究院是最早開展磁制冷研發(fā)的單位之一，早在1999年就成立了專門開展磁制冷研發(fā)的課題組，從磁制冷材料、磁場系統(tǒng)、測量儀器到磁制冷機(jī)進(jìn)行全面研究，而且與多個(gè)國內(nèi)外磁制冷研發(fā)單位開展了實(shí)質(zhì)性的合作。全面開展磁制冷的研究，更有助于全面、系統(tǒng)地掌握這方面的信息，有利于合理地研發(fā)磁制冷機(jī)。在磁制冷材料研發(fā)方面，包頭稀土研究院系統(tǒng)地研發(fā)了La、Gd系磁制冷材料，已經(jīng)能夠小批量生產(chǎn)（獲得發(fā)明專利一項(xiàng)，正在申報(bào)一項(xiàng)發(fā)明專利），并為國外提供了產(chǎn)品；研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“磁熱效應(yīng)直接測量儀器”（獲得專利），為國內(nèi)外測量了大量數(shù)據(jù)，并為其它單位提供了多臺該設(shè)備；設(shè)計(jì)研制了各種類型的磁制冷用磁場系統(tǒng)，為美國、荷蘭、西班牙、巴西、德國、韓國及國內(nèi)提供了產(chǎn)品；設(shè)計(jì)研制了11臺磁各種類型的室溫制冷機(jī)（獲得發(fā)明專利二項(xiàng)，實(shí)用新型專利一項(xiàng)，正在申報(bào)一項(xiàng)發(fā)明專利），磁制冷機(jī)的最大溫差達(dá)到了27.8°C，最大制冷功率達(dá)到了50W，已經(jīng)接近實(shí)用，正在進(jìn)一步研制實(shí)用型磁制冷機(jī)。2012年海爾集團(tuán)成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外調(diào)研磁制冷的研發(fā)與應(yīng)用前景，最終在2013年3月與包頭稀土研究院進(jìn)行合作開發(fā)實(shí)用型磁制冷機(jī)，并已簽署了合作合同，并投入了500萬元，設(shè)計(jì)研發(fā)磁制冷機(jī)。
除稀土院外，國內(nèi)開展磁制冷材料研究工作的還有中科院物理所、北京科技大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)、四川大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等20多家單位；開展磁制冷機(jī)設(shè)計(jì)與研制的單位有南京大學(xué)、中科院理化所、四川大學(xué)等。目前，磁制冷材料、磁場系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，磁制冷機(jī)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)已經(jīng)成熟。但是還需要進(jìn)一步地、系統(tǒng)地研發(fā)，將室溫磁制冷技術(shù)盡早地推向市場。
主持人：黃教授，請您介紹一下包頭稀土研究院黃焦宏課題組磁制冷領(lǐng)域國際交流情況及目前在世界上磁制冷所處地位。
黃教授：自1999年稀土院就開展了室溫磁制冷項(xiàng)目，室溫磁制冷技術(shù)包括室溫磁制冷材料、磁制冷用磁場系統(tǒng)及室溫磁制冷機(jī)三部分。稀土院是目前國內(nèi)外唯一能同時(shí)全面開展三部分的研究與開發(fā)的單位，為國內(nèi)外多家單位（荷蘭、西班牙、瑞士、丹麥、法國、美國、加拿大、巴西、韓國等）設(shè)計(jì)研制了永磁磁場系統(tǒng)、稀土基磁制冷材料。特別是為美國某公司制備的磁制冷用永磁磁場系統(tǒng)，該公司先后與本國、日本等多家單位聯(lián)系，要求他們?yōu)樵摴局苽浯艌鱿到y(tǒng)，但由于該磁場系統(tǒng)非常復(fù)雜，這些單位都拒絕了。此時(shí)美國這家公司找到了我們，我們經(jīng)過研究，承擔(dān)了這個(gè)項(xiàng)目并圓滿地完成了該項(xiàng)目。經(jīng)該公司驗(yàn)收后，非常滿意，還追加了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。隨后，該公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在世界磁制冷領(lǐng)域宣傳這件事，擴(kuò)大了稀土研究院在世界磁制冷領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位。
日本三德公司主要生產(chǎn)稀土功能材料。2007年該公司與稀土院進(jìn)行項(xiàng)目合作對接討論，最終選擇了與磁制冷項(xiàng)目合作。合作進(jìn)行“稀土La系室溫磁制冷材料研發(fā)”項(xiàng)目。項(xiàng)目由三德公司出研發(fā)經(jīng)費(fèi)，稀土院磁制冷項(xiàng)目組進(jìn)行稀土La系室溫磁制冷材料小試研究，得到具體工藝后，指導(dǎo)日本三德公司進(jìn)行批量制備，2007年底與日本三德公司簽署了一年的合作期限。合作完成后，應(yīng)三德公司的請求，又簽署了一年的合作，隨后連續(xù)簽署了三年的合同。由此可以看出我們的研究與開發(fā)水平得到了日本同行的認(rèn)可。
近幾年，課題組成員多次被國、內(nèi)外邀請做邀請學(xué)術(shù)報(bào)告。2010年8月國際制冷學(xué)會（IIR/IIF）的系列學(xué)術(shù)會議“第四屆國際室溫磁制冷會議”在包頭召開，有來自歐、美、日等20多個(gè)國家的130名國際磁制冷協(xié)會的成員、世界范圍內(nèi)室溫磁制冷技術(shù)研究領(lǐng)域的權(quán)威專家以及企業(yè)界、科研界對室溫磁制冷技術(shù)及相關(guān)的稀土合金制備技術(shù)感興趣的專家學(xué)者參加了本次會議。此次會議是包頭市乃至內(nèi)蒙古召開的最大一次學(xué)術(shù)性國際會議。課題組的學(xué)術(shù)研究及成果在國內(nèi)外同行中具有較高的影響力。
黃教授：感謝“中國稀土”網(wǎng)站對我們課題組的采訪。磁熱效應(yīng)是指磁性材料在變化的磁場中產(chǎn)生的熱/冷效應(yīng)，即外加在磁性材料的磁場增大時(shí)，其溫度升高，施加在磁性材料的磁場減小時(shí)，溫度降低，它是磁性材料的固有性質(zhì)，這種特性在材料的居里點(diǎn)附近最大。
磁制冷是利用磁性材料所具有的磁熱效應(yīng)的原理制冷的，它是通過磁性材料磁矩的有序度在外磁場中發(fā)生變化（沿著磁場方向取向）而引起熵變（?S）來達(dá)到制冷的目的。在工程上，需要將磁熱效應(yīng)所產(chǎn)生的熱量傳輸?shù)礁邷囟?，并散熱；將制冷量積累在低溫端。由于材料自身由磁熱效應(yīng)產(chǎn)生的溫差不大，還需要某種技術(shù)拓展冷熱端的溫差，來達(dá)到制冷的目的。
室溫磁制冷的研發(fā)分為三部分：磁制冷材料及磁工質(zhì)的研發(fā)；磁場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制；磁制冷機(jī)的設(shè)計(jì)與研制。目前，磁制冷材料的研究已經(jīng)趨于成熟，可以Kg級小批量試產(chǎn)，但還有待于進(jìn)一步研究；磁場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制也比較成熟。磁制冷機(jī)方面在實(shí)驗(yàn)室的原理機(jī)已經(jīng)比較完善，實(shí)用型樣機(jī)已經(jīng)研制多臺，技術(shù)正在趨于成熟。目前，研發(fā)的主要目標(biāo)是：減小磁體用量，提高制冷能力。著名磁制冷方面專家，美國Ames實(shí)驗(yàn)室哥斯奈德（Gschneidner, Jr.）教授曾經(jīng)說過：當(dāng)世界各國所設(shè)計(jì)研究的磁制冷機(jī)達(dá)到1000臺時(shí)，磁制冷就會進(jìn)入市場了。近兩年，許多企業(yè)、特別是一些著名大型企業(yè)如巴斯夫公司、海爾集團(tuán)等看到了磁制冷的前景，加入到磁制冷的研發(fā)隊(duì)伍，對磁制冷的實(shí)用化起到了推波助瀾的作用。目前各國正在加大研發(fā)力度，對磁制冷技術(shù)進(jìn)行集成地、系統(tǒng)地研究、開發(fā)，使室溫磁制冷技術(shù)盡早地走向市場。
磁制冷可以應(yīng)用在冰箱、空調(diào)等制冷領(lǐng)域。由于磁制冷具有耗能低、無污染等優(yōu)點(diǎn)，是替代目前使用的氣體制冷技術(shù)的理想制冷技術(shù)。磁制冷能夠應(yīng)用在空調(diào)、冰箱、保溫設(shè)備等制冷設(shè)備，可以先替代保溫設(shè)備，這類制冷設(shè)備的使用量是非常巨大的。
我國是電冰箱等制冷設(shè)備生產(chǎn)大國,每年產(chǎn)量有幾千多萬臺。使用氟利昂制冷劑的制冷設(shè)備都要逐步淘汰，更新使用無氟制冷設(shè)備，這是室溫磁制冷技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)巨大市場。加上人們的生活水平的提高，空調(diào)器等制冷設(shè)備的市場也越來越大。據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，2009年，我國制冷空調(diào)設(shè)備總產(chǎn)值到達(dá)3100億元，占世界制冷空調(diào)設(shè)備總產(chǎn)值的15%以上。如果磁制冷能夠替代現(xiàn)有制冷設(shè)備的1%，那么磁制冷的產(chǎn)值就達(dá)到31億元，這些數(shù)字說明制冷設(shè)備具有廣泛的市場。這對磁制冷設(shè)備的研制和生產(chǎn)創(chuàng)造了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
我國擁有豐富的稀土資源，其中La的豐度高達(dá)15%左右。近年來，為了滿足釹鐵硼稀土永磁材料快速發(fā)展對稀土金屬釹的需求，擴(kuò)大了稀土的冶煉規(guī)模。目前，輕稀土分離能力達(dá)到約11萬噸。由于稀土元素在礦物中是共生的，在大量分離釹元素的同時(shí)，也分離出來在礦物中品位很高的其他輕稀土元素如La、Ce、Y等。這類輕稀土主要應(yīng)用于催化劑、電池材料、拋光粉、玻璃等，由于市場需求量的有限，造成了該類產(chǎn)品的供過于求，產(chǎn)生了大量庫存和積壓，造成企業(yè)效益不高甚至虧損，嚴(yán)重制約了我國稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目的研究開發(fā)成功對稀土資源的綜合利用，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)的平衡和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
主持人：目前國外稀土磁制冷技術(shù)的研究現(xiàn)狀是怎么樣的呢？
黃教授：近年來，世界各國都在重視節(jié)能減排，而磁制冷正是節(jié)能減排項(xiàng)目，因而，引起了世界各國、特別是歐美日等國的高度重視，有20多個(gè)國家在開展這方面的研發(fā)工作。自2005年以來，國際制冷學(xué)會已經(jīng)組織了5屆專門研討關(guān)于磁制冷的學(xué)術(shù)會，其中，2010年8月23日至27日在包頭由包頭稀土研究院承辦了第四屆國際磁制冷學(xué)術(shù)會議。
歐美日等國家最近幾年在磁制冷項(xiàng)目上投入了大量資金、人才研究開發(fā)該項(xiàng)目，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)已經(jīng)成熟，趨于實(shí)用。美國的磁制冷技術(shù)的開展是最早、最先進(jìn)、最全面的國家。有國家實(shí)驗(yàn)室，宇航公司，大型制冷公司等在開展磁制冷的研發(fā)工作。早在1976年美國的Brown利用超導(dǎo)電磁體并采用稀土金屬釓（Gd）作為磁工質(zhì)，制成了第一臺室溫磁制冷原理機(jī)。1997年美國國家實(shí)驗(yàn)室Ames實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了具有他們自己的專利大磁熵變的室溫磁制冷材料Gd5(Si,Ge)4；宇航技術(shù)中心研制成功了世界上第一臺能夠連續(xù)運(yùn)行的磁制冷機(jī)，目前已經(jīng)研制多臺，并在研發(fā)實(shí)用型室溫磁制冷機(jī)；美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NIST）及英格索蘭公司分別在研發(fā)磁制冷材料和磁制冷機(jī)。美國在磁制冷材料、磁制冷機(jī)方面的專利很多。日本有多所大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、公司開展磁制冷研發(fā)工作，研究磁熱效應(yīng)材料La(Fe,Si)13Hx，并設(shè)計(jì)研制了多臺磁制冷機(jī)。前年成立了由多家大學(xué)（九州大學(xué)、大阪大學(xué)、神戶大學(xué)、東北大學(xué)等）及公司（中部電力、三德）組成的大型課題組，由國家專項(xiàng)撥款對磁制冷進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)研究，并到中國（包頭稀土研究院）、美國、歐洲調(diào)研磁制冷研發(fā)狀況。日本很重視磁制冷的專利，在多個(gè)國家申報(bào)了專利。歐洲的荷蘭、法國、意大利、英國、西班牙、丹麥、德國、俄羅斯等都在開展磁制冷的研究和開發(fā)工作。荷蘭是較早開展磁制冷材料研究的國家，已經(jīng)將(MnFe)2(PAs) 材料的專利轉(zhuǎn)讓給德國的巴斯夫（BASF）公司，荷蘭代爾夫特大學(xué)還成立一個(gè)有多家（跨國）科研機(jī)構(gòu)、高校、大型公司等組成的聯(lián)合體，定期發(fā)布研發(fā)成果。法國有多家大學(xué)（南錫大學(xué)）、國家研究所（格林諾布爾電工研究所、奈爾研究所等）和企業(yè)公司（庫忒克）開展磁制冷材料和磁制冷機(jī)的研發(fā)。庫忒克公司近期得到歐盟800萬歐元的支持，在建立一條磁制冷機(jī)生產(chǎn)線，其中一些零部件在與包頭稀土研究院合作研發(fā)，據(jù)該公司總裁穆勒先生說，其產(chǎn)品磁制冷機(jī)在2015年前進(jìn)入市場。德國也是歐洲開展磁制冷項(xiàng)目最活躍的國家，不但開展研發(fā)工作，還成立了專門研發(fā)磁制冷材料和磁制冷機(jī)的公司。德國真空技術(shù)公司是專門研發(fā)及生產(chǎn)稀土La系磁制冷材料的公司，已經(jīng)有了系列產(chǎn)品；世界上最大的化學(xué)公司巴斯夫公司在德國總部成立了磁制冷研發(fā)機(jī)構(gòu)開展磁制冷機(jī)的研究，同時(shí)在荷蘭的烏德勒支成立了研究室，研發(fā)磁制冷材料。丹麥在國家研究機(jī)構(gòu)成立了專門的磁制冷研究項(xiàng)目組。英國成立了一家專門開發(fā)磁制冷機(jī)的公司（劍橋磁制冷公司），磁制冷機(jī)預(yù)計(jì)在3年內(nèi)進(jìn)入市場（公司總裁2012年語）。其它國家如西班牙、瑞士、俄國、斯洛文尼亞、意大利、加拿大、韓國、巴西等均在開發(fā)磁制冷材料或磁制冷機(jī)。
主持人：黃教授，請您談?wù)劷鼛啄臧^稀土研究院黃焦宏課題組在磁制冷材料研發(fā)領(lǐng)域開展了哪些技術(shù)研究工作及所取得的成績，稀土磁制冷機(jī)的研發(fā)制備現(xiàn)狀如何？
黃教授：我國開展磁制冷研究和研發(fā)工作的有20多個(gè)單位或課題組，從材料、磁場到磁制冷機(jī)進(jìn)行全面的研發(fā)。包頭稀土研究院是最早開展磁制冷研發(fā)的單位之一，早在1999年就成立了專門開展磁制冷研發(fā)的課題組，從磁制冷材料、磁場系統(tǒng)、測量儀器到磁制冷機(jī)進(jìn)行全面研究，而且與多個(gè)國內(nèi)外磁制冷研發(fā)單位開展了實(shí)質(zhì)性的合作。全面開展磁制冷的研究，更有助于全面、系統(tǒng)地掌握這方面的信息，有利于合理地研發(fā)磁制冷機(jī)。在磁制冷材料研發(fā)方面，包頭稀土研究院系統(tǒng)地研發(fā)了La、Gd系磁制冷材料，已經(jīng)能夠小批量生產(chǎn)（獲得發(fā)明專利一項(xiàng)，正在申報(bào)一項(xiàng)發(fā)明專利），并為國外提供了產(chǎn)品；研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“磁熱效應(yīng)直接測量儀器”（獲得專利），為國內(nèi)外測量了大量數(shù)據(jù)，并為其它單位提供了多臺該設(shè)備；設(shè)計(jì)研制了各種類型的磁制冷用磁場系統(tǒng)，為美國、荷蘭、西班牙、巴西、德國、韓國及國內(nèi)提供了產(chǎn)品；設(shè)計(jì)研制了11臺磁各種類型的室溫制冷機(jī)（獲得發(fā)明專利二項(xiàng)，實(shí)用新型專利一項(xiàng)，正在申報(bào)一項(xiàng)發(fā)明專利），磁制冷機(jī)的最大溫差達(dá)到了27.8°C，最大制冷功率達(dá)到了50W，已經(jīng)接近實(shí)用，正在進(jìn)一步研制實(shí)用型磁制冷機(jī)。2012年海爾集團(tuán)成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外調(diào)研磁制冷的研發(fā)與應(yīng)用前景，最終在2013年3月與包頭稀土研究院進(jìn)行合作開發(fā)實(shí)用型磁制冷機(jī)，并已簽署了合作合同，并投入了500萬元，設(shè)計(jì)研發(fā)磁制冷機(jī)。
除稀土院外，國內(nèi)開展磁制冷材料研究工作的還有中科院物理所、北京科技大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)、四川大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等20多家單位；開展磁制冷機(jī)設(shè)計(jì)與研制的單位有南京大學(xué)、中科院理化所、四川大學(xué)等。目前，磁制冷材料、磁場系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，磁制冷機(jī)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)已經(jīng)成熟。但是還需要進(jìn)一步地、系統(tǒng)地研發(fā)，將室溫磁制冷技術(shù)盡早地推向市場。
主持人：黃教授，請您介紹一下包頭稀土研究院黃焦宏課題組磁制冷領(lǐng)域國際交流情況及目前在世界上磁制冷所處地位。
黃教授：自1999年稀土院就開展了室溫磁制冷項(xiàng)目，室溫磁制冷技術(shù)包括室溫磁制冷材料、磁制冷用磁場系統(tǒng)及室溫磁制冷機(jī)三部分。稀土院是目前國內(nèi)外唯一能同時(shí)全面開展三部分的研究與開發(fā)的單位，為國內(nèi)外多家單位（荷蘭、西班牙、瑞士、丹麥、法國、美國、加拿大、巴西、韓國等）設(shè)計(jì)研制了永磁磁場系統(tǒng)、稀土基磁制冷材料。特別是為美國某公司制備的磁制冷用永磁磁場系統(tǒng)，該公司先后與本國、日本等多家單位聯(lián)系，要求他們?yōu)樵摴局苽浯艌鱿到y(tǒng)，但由于該磁場系統(tǒng)非常復(fù)雜，這些單位都拒絕了。此時(shí)美國這家公司找到了我們，我們經(jīng)過研究，承擔(dān)了這個(gè)項(xiàng)目并圓滿地完成了該項(xiàng)目。經(jīng)該公司驗(yàn)收后，非常滿意，還追加了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。隨后，該公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在世界磁制冷領(lǐng)域宣傳這件事，擴(kuò)大了稀土研究院在世界磁制冷領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位。
日本三德公司主要生產(chǎn)稀土功能材料。2007年該公司與稀土院進(jìn)行項(xiàng)目合作對接討論，最終選擇了與磁制冷項(xiàng)目合作。合作進(jìn)行“稀土La系室溫磁制冷材料研發(fā)”項(xiàng)目。項(xiàng)目由三德公司出研發(fā)經(jīng)費(fèi)，稀土院磁制冷項(xiàng)目組進(jìn)行稀土La系室溫磁制冷材料小試研究，得到具體工藝后，指導(dǎo)日本三德公司進(jìn)行批量制備，2007年底與日本三德公司簽署了一年的合作期限。合作完成后，應(yīng)三德公司的請求，又簽署了一年的合作，隨后連續(xù)簽署了三年的合同。由此可以看出我們的研究與開發(fā)水平得到了日本同行的認(rèn)可。
近幾年，課題組成員多次被國、內(nèi)外邀請做邀請學(xué)術(shù)報(bào)告。2010年8月國際制冷學(xué)會（IIR/IIF）的系列學(xué)術(shù)會議“第四屆國際室溫磁制冷會議”在包頭召開，有來自歐、美、日等20多個(gè)國家的130名國際磁制冷協(xié)會的成員、世界范圍內(nèi)室溫磁制冷技術(shù)研究領(lǐng)域的權(quán)威專家以及企業(yè)界、科研界對室溫磁制冷技術(shù)及相關(guān)的稀土合金制備技術(shù)感興趣的專家學(xué)者參加了本次會議。此次會議是包頭市乃至內(nèi)蒙古召開的最大一次學(xué)術(shù)性國際會議。課題組的學(xué)術(shù)研究及成果在國內(nèi)外同行中具有較高的影響力。
