研究突破与核心发现 - 中国科学院金属研究所李昺研究员团队与合作者发现“溶解压卡效应” 为下一代绿色制冷技术开辟全新路径 相关成果于1月22日在《自然》期刊发表 [1] - 该效应在硫氰酸铵溶液中被发现 溶液在压力变化下表现出惊人热效应 加压时盐析出放热 卸压后盐迅速溶解强力吸热 [1] - 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高 远超已知固态相变制冷材料性能 [1] 技术原理与机制创新 - “溶解压卡效应”是将传统固体材料的“压卡效应”拓展至溶解热情形 利用溶液流动性实现高效传热 通过溶解或析出过程提供巨大冷量 [2] - 该效应利用水溶液不涉及碳排放 打破了制冷材料领域长期困扰的“低碳-大冷量-高换热”不可能三角关系 [2] - 团队基于此效应设计出一套高效四步循环系统 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% 展现出优异工程应用潜力 [2] 行业背景与应用前景 - 为应对气候变化与节能减排需求 行业近年来着力开发固态相变制冷材料 通过压力或磁场变化实现吸放热 避免气体工质排放 [1] - 但固态材料固有的导热慢、界面热阻大等缺陷 严重制约了其在实际大功率场景中的应用 [1] - 这项研究提供了一种全新的制冷原理 未来有望在工业冷却系统、数据中心散热、特种制冷设备等领域得到应用 [2]