突破“低碳—大冷量—高换热”瓶颈 我国提出溶解压卡制冷新机制开辟绿色路径

制冷技术与能源消耗和环境保护紧密相连,其发展方向直接影响全球减碳进程。当前,全球制冷设备能耗约占总能耗的20%。传统气体压缩制冷虽应用广泛,但存制冷剂泄漏带来温室气体排放、能效提升空间有限等问题。固态相变材料在环保性上更具优势,但受限于传热效率偏低,难以满足大功率场景需求,始终未能成为主流方案。由此带来的“理想与应用落差”,长期制约着制冷技术的迭代升级。 中国科学院金属研究所等单位科研人员在研究中提出了一种新的制冷机制。他们以硫氰酸铵溶液为对象,在室温下观察到明显制冷现象:溶液温度可在20秒内骤降近30摄氏度,在更高环境温度下的降温幅度深入提升,性能显著优于现有固态相变材料。研究团队将此现象命名为“溶解压卡效应”,为制冷材料研究提供了新的思路。 这项发现的关键在于其不同于传统方案工作机理。以往制冷系统往往将制冷工质与传热流体分开设计,结构更复杂,且在传热与能量转换过程中容易产生效率损失。“溶解压卡效应”则将二者融为一体:借助溶液的流动性实现更高效的传热,并通过溶解与析出的物理过程释放大量冷量。该思路在一定程度上缓解了制冷材料领域长期存在的“低碳排放、大制冷量、高换热效率”难以同时实现的问题,为行业提供了新的技术路径。 从应用前景看,这一突破具有现实价值。一上,它有望降低制冷设备能耗与碳排放,契合绿色低碳发展需求;另一方面,更高的制冷效率与换热能力意味着设备可更紧凑、运行成本更低,从而提升其在工业冷却、建筑空调、食品冷链等领域的应用潜力。在能源供给趋紧、环保标准持续提高的背景下,这类新技术为制冷产业升级带来了新的选择。

在全球气候治理与绿色转型加速推进的背景下,“溶解压卡效应”的发现具有现实意义。这项来自中国实验室的原始创新表明,突破往往源于扎实的基础研究与对既有路径的再思考。随着更多关键难题被逐步攻克,“科技自立自强”正以可见的成果落地。未来若该技术顺利走向产业化,或将推动制冷技术在民用与工业领域迎来新的变革。