研究突破概述 - 中国科学院金属研究所李昺研究员团队在制冷技术领域取得新突破，首次发现“溶解压卡效应”，相关研究成果于1月22日在国际学术期刊《自然》发表 [1] 技术原理与发现 - 研究团队在实验中发现，硫氰酸铵（NH₄SCN）溶液在压力变化下表现出显著热效应：加压时盐析出并放热，卸压后盐迅速溶解并强力吸热 [1] - 该效应在室温下可使溶液温度在20秒内骤降近30℃，且在高温环境下降温幅度更大，远超已知固态相变材料性能 [1] - “溶解压卡效应”将制冷工质与换热介质合二为一，利用溶液流动性实现高效传热，同时通过溶解、析出过程提供巨大冷量 [1] - 该效应打破了制冷领域长期存在的“低碳-大冷量-高换热”不可能三角关系 [1] 技术优势与对比 - 传统固态“压卡效应”材料传热慢、制冷量有限，而“溶解压卡效应”制冷能力更强，且因液体能流动传热，解决了固态材料“造得出冷、却送不走热”的工程难题 [2] - 基于该效应设计的四步循环系统（加压升温→向环境散热→卸压降温→输送冷量），单次循环可实现每克溶液吸收67焦耳热量，理论效率高达77% [4] 行业应用与前景 - 算力作为数字经济时代的关键基础设施，其高速发展伴随日益增长的能源消耗与散热需求 [1] - 数据中心冷却系统能耗占数据中心总用电的近40%，传统压缩机制冷方案能耗大、排放高，且在应对高功率散热时面临换热效率瓶颈 [1] - 该成果为下一代数据中心冷却技术提供了原创性方法，有望为高耗能数据中心等算力基础设施提供低碳、高效的新型冷却解决方案，推动其低碳运行 [1][5]