1 月 22 日消息,據中國科學院金屬研究所今日(1 月 22 日)消息,制冷技術是現代社會的重要基礎性技術,目前廣泛使用的氣體壓縮制冷技術雖為經濟社會發展做出了巨大的貢獻,卻也存在能耗高和碳排放量大等問題。
為滿足節能減排需求,研究人員近年來著力開發固態相變制冷材料,這類材料通過壓力或磁場變化實現吸放熱,避免了氣體工質的排放問題。然而,固態材料固有的導熱慢、界面熱阻大等缺陷,嚴重制約了其在實際大功率場景中的應用。
近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心磁性與熱功能材料研究部的科研人員與合作者發現了溶解壓卡效應,即利用壓力調控的溶解 / 析出熱來實現高效制冷。
該效應可提供巨大冷量,且將制冷工質與換熱介質合二為一,不但成功破解低碳-大冷量-高換熱效率的“不可能三角關系”難題,更重要的是該工作超越了以材料相變為核心的傳統制冷原理框架。該成果于 1 月 22 日以“Extreme barocaloric effect at dissolution”為題發表在 Nature 期刊上。
團隊設計出一套高效的四步循環系統:加壓升溫 → 向環境散熱 → 卸壓降溫 → 輸送冷量,單次循環即可實現每克溶液吸收 67 焦耳熱量,理論效率高達 77%,展現出優異的工程應用潛力。












