如今，冰箱已經(jīng)是家家戶戶的必備電器。而未來，我們或許能夠用上沒有任何化學(xué)物質(zhì)或工業(yè)冷卻劑的高效制冷冰箱。最有希望實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的理論研究正在金屬的特殊屬性和熵理論的某種特點(diǎn)上進(jìn)行。

當(dāng)我們還是孩子時應(yīng)該都玩過磁鐵。我們可以用棒狀磁鐵吸引大金屬片，再用大金屬片帶起小金屬片。當(dāng)我們這樣做時，其實(shí)在不經(jīng)意間給金屬件加熱了，不是因?yàn)轶w溫的傳導(dǎo)。磁場真的能給金屬升溫，這就是所謂的磁熱效應(yīng)。

當(dāng)金屬坐不受磁場影響單獨(dú)放置在那里，它的電子自旋方向是不定的。當(dāng)金屬受到磁場影響時，電子會按照同一方向自旋。這會降低熵，換言之，磁場給自由電子施加了一定的約束。磁場約束不是全部的效果。 電子不能進(jìn)行任意方向的自旋，但可以以其他方式進(jìn)行移動。原子自身的振動會變得更加劇烈，引起熵增加。原子的振動釋放的能量通常被稱為熱量。 當(dāng)給金屬附近添加磁場影響，金屬會被加熱。 這一原理對除過釓之類的大多數(shù)金屬都適用，確實(shí)可以加熱金屬。

這聽起來像是提供了更好的烹飪辦法而不是制冷的手段，但事實(shí)上磁熱效應(yīng)是雙向的。如果一塊金屬持續(xù)受到磁場的影響，去掉磁場，金屬便會冷卻下來。 目前在許多磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)室里通過這種方法來冷卻小的物體。通常采用氦氣和磁場聯(lián)合制冷，金屬被放置在充滿低壓氦氣(與液氦接觸保持低溫)的穩(wěn)定磁場中。通過抽出氦氣帶走多余的熱量，使金屬冷卻下來，然后撤走磁場，使金屬溫度降低到足以被用作冷卻裝置。

磁制冷已經(jīng)誕生很長時間了，但應(yīng)用于家庭還是一個暫時難以實(shí)現(xiàn)的夢想。理論上講，磁冷卻系統(tǒng)會是更加安靜高效的，僅僅需要少量甚至不用化學(xué)冷卻物質(zhì)。磁冷卻冰箱值得我們期待。