【中國制冷網】3月28日，國際著名學術期刊《自然》（Nature）發表了由中國科學院金屬研究所李昺研究員、張志東研究員、任衛軍研究員等與日本、美國以及澳大利亞科研人員的合作研究成果：在塑晶材料中發現龐壓卡效應，該材料可用作新型制冷材料，有望大幅度提高制冷效率。
 

　　該工作報道的塑晶材料與當前主流固態相變制冷材料的最大等溫熵變的對比

　　聯合國統計數據表明全球每年25-30%的電力被用于各種各樣的制冷應用。而這些應用絕大部分依賴傳統的氣體壓縮制冷技術，普遍使用對環境和人體有害的制冷劑。因此，尋求綠色、環保、低能耗的替代制冷方案已經成為學術界和工業界共同努力的方向。特別是當前我國高端制冷壓縮機技術仍然欠缺，探索新的制冷技術方案則有望從根源上解決該技術領域的“卡脖子”問題。

　　固態相變制冷材料的性能主要由等溫熵變所描述。經過數十年的發展，主流固態相變制冷材料的等溫熵變提高到了50 J kg-1K-1左右，且需要較大的外場，這成為該技術走向應用的障礙。

　　中科院金屬所科研人員選擇了一種名為新戊二醇（NPG）的塑晶材料，他們運用高壓熱測量技術、高壓中子散射技術、高壓同步輻射X射線衍射技術等，發現等溫熵變最可達389 J kg-1K-1，較傳統固態相變制冷材料高出了一個數量級。
 
　　研究進一步揭示了塑晶材料出現壓卡效應的深層次物理機制——塑晶高度無序，即分子取向不規則，相對較小的壓力便能誘導這些結構發生變化，產生大幅度的熵變化。

　　李昺研究員表示，塑晶材料所需驅動壓力小、成本低廉，將塑晶引入固態相變制冷材料研究領域，將豐富新一代制冷技術研究的材料體系，為發現和設計性能更加優異的材料提供了可能。