近日，中国科学院金属研究所李昺研究员团队与合作者取得制冷技术重大突破，首次发现“溶解压卡效应”，成功打破长期困扰行业的“低碳-大冷量-高换热”不可能三角关系，相关成果于1月22日凌晨在国际学术期刊《自然》上线发表，为下一代绿色制冷技术开辟全新路径。
据悉，当前广泛应用的气体压缩制冷技术虽贡献了我国约2%的GDP，却消耗近20%的电力，产生7.8%的碳排放，与“双碳”战略要求存在明显差距。为破解这一困境，科研团队长期深耕固态相变制冷材料研发，但这类材料存在导热慢、界面热阻大等缺陷，难以应用于大功率场景。
此次发现的“溶解压卡效应”带来了根本性突破：硫氰酸铵溶液在压力变化下会呈现显著热效应，加压时盐析出并放热，卸压后盐迅速溶解并强力吸热，室温下溶液温度可在20秒内骤降近30℃，高温环境下降温幅度更远超已知固态相变材料。该效应的核心优势的是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，一举攻克低碳、大冷量、高换热三大核心难题。
基于这一效应，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，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%，展现出极强的工程应用潜力。李昺研究员表示，该成果不仅提供了全新制冷原理，更奠定了高效、环保、可扩展的下一代制冷技术基础，尤其在大型数据中心热管理领域拥有广阔应用前景，有望推动制冷行业迎来一场绿色革命。
业内人士分析，随着该技术的逐步产业化，将彻底改变传统制冷行业的技术格局，助力我国在绿色制冷领域实现从跟跑到领跑的跨越，为节能减排、应对气候变化提供重要支撑。
