制冷技术是现代生产生活的基础设施，从家用空调到冷链物流、工业冷却，都离不开高效稳定的制冷系统。传统气体压缩式制冷虽然成熟可靠，但能耗和碳排放问题日益突出。在"双碳"目标下，提升制冷效率、降低排放已成为能源转型的重要课题。 近年来——固态制冷技术成为研究热点——试图通过压力、磁场等外场驱动材料吸放热，替代传统制冷工质。但固态材料普遍存在导热速率低、界面热阻大的问题，热量难以快速传输，限制了其在大功率场景下的应用。制冷的关键不仅在于"能吸多少热"，更在于"能多快把热搬运出去"。 针对这个瓶颈，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的研究团队提出了新思路：发现"溶解压卡效应"，即通过压力调控溶解与析出过程中的热效应实现制冷。与传统固态相变不同，这一方法将溶液体系引入制冷循环，压力变化改变溶解/析出平衡，在循环过程中实现可控吸热与放热。溶液既充当制冷工质，又具备良好的流动与换热特性，在一定程度上解决了固态制冷的传热受限问题。 研究团队设计了"加压升温—向环境散热—卸压降温—输送冷量"的四步循环路径。单次循环可使每克溶液吸收67焦耳热量，理论效率达到77%。这意味着系统能以更少的能量投入实现更有效的热量搬运，有望降低制冷能耗和碳排放。同时，"工质与换热介质合一"的特点可减少中间换热环节的损失，提升设备在高热流密度场景中的适配性。 从实现路径看，该成果为制冷技术迭代指明了方向。一是在材料层面，围绕溶解/析出热、压力响应区间、循环稳定性等关键参数，开发可工程化的工作介质；二是在装备层面，围绕加压卸压机构、循环控制、密封等环节进行系统设计，推动从实验循环向连续稳定运行过渡；三是在应用层面，结合冷链、数据中心、工业余热耦合等需求，探索与现有制冷基础设施的兼容方案。考虑到制冷系统需要长周期稳定运行，未来还需在成本、耐久性、安全性和全生命周期能耗等进行系统验证。 "溶解压卡效应"为制冷领域提供了新的物理机制，表明了从"材料相变"向"溶液热力学过程"的研究拓展。随着基础数据完善和工程验证推进，该方向有望率先在部分场景实现示范应用，为制冷行业的绿色低碳转型提供新支点。该研究成果已发表于国际学术期刊《自然》。
此发现充分反映了基础科学研究对技术创新的支撑作用。溶解压卡效应不仅突破了传统制冷原理，更深化了人类对自然规律的认识。随着后续研究深入和技术完善，这项成果有望在不远的将来转化为实际生产力，为建设绿色低碳社会做出贡献。