咱们中国人在搞研究这块儿挺厉害的,这次中国科学院金属研究所的李昺带着他的团队和国外的同行合作,把一个叫做“溶解压卡效应”的物理现象给发现了。这事儿可是把咱们搞绿色制冷技术的路子给拓宽了。 现在全球都在忙着搞碳中和,发展绿色能源,制冷这块儿也得跟着变。以前大家用的是那种气体压缩制冷,虽然能满足咱们生活和工业的需要,但是太费电了,听说在咱们中国就用掉了接近20%的电。这玩意儿还排放有机气体,对环境不好。所以现在特别急着找个替代品,既不烧太多电,也不排那么多碳。 现在有一类叫固态相变制冷的材料挺火,它就是通过加压或者加磁场来制冷,不用气体了。不过这玩意儿有个毛病,导热性能差,界面阻力大,大家伙儿用起来不太顺手。 李昺他们在做实验的时候发现了个好玩的事儿。他们用硫氰酸铵溶液试了一下加压卸压的过程:加压的时候盐分析出来了,还会放热;一卸压盐分马上又溶进去了,吸了很多热量。这效果特别猛,在室温下只要20秒就能把温度降个差不多30摄氏度。高温环境下这玩意儿还能更猛一点,表现比现在的固态相变材料强多了。 研究团队就把这种物理现象叫“溶解压卡效应”。最关键的是这个效应把制冷工质和换热介质合二为一了。溶液本身流动性好,传热快;溶解和析出的相变过程又能放出大量冷量。这就把以前那种“不可能三角”的问题给打破了:既不排放碳,制冷量还大,换热效率还高。 按照这个道理,他们设计了一套四步循环的制冷系统。实验数据显示每克溶液循环一次能吸收67焦耳的热量,理论上的能效比能达到77%,挺有实用价值的。这套系统结构也简单好扩展。 专家们都说这事儿不仅仅是发现了个新机制,更是在原理上把制冷技术给搞创新了。像数据中心、电力电子装置、冷链运输这些地方热量特别大的时候,这种技术就特别有用处。 这次成果说明咱们国家在这一块已经走到国际前列了。以后研究团队还得继续把机理摸透、材料优化好、样机弄出来,争取让这东西赶紧走进现实生活中去。