技术突破概述 - 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] - 该技术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 [1] 技术原理与性能 - 新发现的“溶解压卡效应”利用硫氰酸铵（NH₄SCN）溶液在压力变化下的热效应实现制冷：加压时盐析出并放热，卸压后盐迅速溶解并强力吸热 [3] - 该效应制冷能力强劲，室温下溶液温度可在20秒内骤降近30摄氏度，在高温环境下降温幅度更大，远超已知固态相变材料性能 [3] - 该技术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，打破了“低碳-大冷量-高换热”的不可能三角关系 [3] - 相比传统固态“压卡效应”材料传热慢、制冷量有限的问题，“溶解压卡效应”因液体可流动传热，解决了“造得出冷、却送不走热”的工程难题 [4][5] 系统设计与效率 - 基于“溶解压卡效应”，研究团队设计出一套四步循环系统：加压升温→向环境散热→卸压降温→输送冷量 [5] - 该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%，展现出优异的工程应用潜力 [5] 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 [3] - 数据中心的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 [3] - 该成果为下一代数据中心冷却技术提供了原创性方法，有望推动算力基础设施低碳运行 [1][6]