核心科学突破 - 中国科学家团队在世界上首次发现“溶解压卡效应” [1] - 该效应基于硫氰酸铵溶液在压力变化下的热效应 加压时盐析出放热 卸压后盐溶解强力吸热 [3] - 室温下溶液温度可在20秒内骤降近30°C 高温环境下性能更优 远超已知固态相变材料 [3] 技术原理与性能 - 该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 通过溶解/析出过程提供巨大冷量 [3] - 基于该效应 研究团队设计出“加压升温→向环境散热→卸压降温→输送冷量”的四步循环系统 [4] - 单次循环即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 [4] 对行业的意义与影响 - 该突破一举打破了长期以来困扰制冷材料领域的“低碳-大冷量-高换热”不可能三角关系 [1][3] - 为下一代绿色制冷技术开辟全新路径 有望推动制冷行业迎来一场绿色革命 [1] - 研究为发展高效、环保、可扩展的下一代制冷技术奠定了关键科学基础 [6] 当前行业背景与需求 - 目前广泛使用的气体压缩制冷技术贡献了中国约2%的GDP 但消耗了近20%的电力 并产生了7.8%的碳排放 [2] - 为应对气候变化与节能减排需求 行业着力开发固态相变制冷材料 但其存在导热慢、界面热阻大等缺陷 制约了在大功率场景的应用 [2] - 新发现的“溶解压卡效应”有望同时攻克低碳排放、大制冷量、高换热效率三大核心挑战 [3] 潜在应用前景 - 该技术在大型数据中心热管理方面潜力巨大 [6]