我国科学家发现溶解压卡效应，或给制冷行业带来绿色革命

　　制冷技术是现代社会的重要基础性技术，目前广泛使用的气体压缩制冷技术存在能耗高和碳排放量大等问题。为满足节能减排需求，研究人员近年来着力开发固态相变制冷材料，这类材料通过压力或磁场变化实现吸放热，避免了气体工质的排放问题。然而，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。近日，中国科学院金属研究所等发现“溶解压卡效应”，有望同时攻克制冷领域“低碳—大冷量—高换热”三大挑战。相关论文发表在《自然》（Nature）杂志上。

　　金属所研究团队在实验中发现，硫氰酸铵（NH₄SCN）溶液在压力变化下表现出惊人的热效应：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°C，在高温环境下降温幅度更高，远超已知固态相变材料性能。这一现象被命名为“溶解压卡效应”。该效应将制冷工质与换热介质合二为一：利用溶液本身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，从而一举打破长期以来困扰制冷领域的“低碳—大冷量—高换热”不可能三角关系。基于此效应，团队设计出一套高效的四步循环系统：加压升温→向环境散热→卸压降温→输送冷量，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%，展现出优异的工程应用潜力。这项研究不仅提供了一种全新的制冷原理，更为发展高效、环保、可扩展的下一代制冷技术奠定了关键科学基础。