问题：随着数字经济快速发展，算力基础设施规模不断扩大，能源消耗和散热压力也随之增加。数据中心设备高度集成，功率密度持续提升，散热成为保障稳定运行的关键。目前，冷却系统用电占数据中心总能耗的较大比重。传统压缩机制冷技术虽然可靠，但能耗高、碳排放压力大，高热流密度场景下还面临换热效率不足等问题，制约了绿色低碳目标的实现。 原因：制冷领域长期面临一个核心挑战：如何在降低能耗和排放的同时，提供足够的冷量并快速散热。传统方案依赖机械压缩和冷媒循环，系统复杂且能效受工况影响较大；一些新型固态制冷技术虽具低碳潜力，但受限于传热速度慢、冷量有限等问题，难以满足数据中心对快速、连续、高强度散热的需求。简言之，制冷工质的制冷能力与换热介质的传热效率难以同时优化，成为技术应用的主要瓶颈。 影响：中国科学院金属研究所李昺研究员团队与合作者在实验中首次发现了一种新的热响应机制：硫氰酸铵溶液在压力变化下会产生显著的热效应——加压时盐析出并放热，卸压后盐迅速溶解并强烈吸热。在室温条件下，溶液温度可在约20秒内下降近30摄氏度，且在更高环境温度下降温幅度更大。研究团队将这个现象命名为“溶解压卡效应”，并于1月22日在《自然》期刊发表有关成果。 这一发现的意义在于，它提供了一种不同于传统压缩制冷和固态相变制冷的思路：溶液在析出与溶解过程中既能产生大量冷量，又因液体流动性而具备高效传热能力，相当于在同一体系中同时承担“制冷工质”和“换热介质”的双重角色，为实现高冷量与高换热的平衡提供了可能。 对策：针对算力基础设施的低碳化转型需求，这一成果为冷却系统设计提供了新的技术方向。一上，可基于“压力驱动—析出/溶解—快速吸放热”的循环过程，开发更紧凑的冷却架构，提升单位体积的制冷能力和响应速度；另一方面，需结合数据中心实际需求，系统评估溶液体系的循环稳定性、材料兼容性和安全性，优化密封、耐腐蚀、压力控制等工程环节，并与液冷、余热回收等现有节能技术协同，形成可规模化应用的解决方案。对于高热密度机柜、边缘计算节点等场景，还可探索模块化设计，降低改造成本并提高运维效率。 前景：随着算力需求持续增长，能效和碳排放约束将更加严格，冷却技术的进步将直接影响数据中心的运营成本和绿色竞争力。如果“溶解压卡效应”能在工程应用中实现高可靠性、低成本和易维护的系统集成，有望在新一代绿色数据中心和高性能计算平台等领域发挥潜力，并为制冷行业提供更广泛的低碳替代方案。此外，该发现也提示科研与产业界可更探索溶液体系和工作介质的优化空间，改进压力调控方式和循环效率，推动从实验室研究到实际应用的转化。
在全球绿色技术革命的背景下，这项来自中国实验室的原创成果再次证明：突破性技术往往源于基础研究的深入探索；当数字经济面临能源约束时，“溶解压卡效应”不仅提供了新的技术路径，更启示我们：解决产业难题需要回归物理本质，从材料机理层面寻求根本突破。随着该技术从实验室走向产业化，或将重塑制冷行业的绿色发展格局。