我国发现世界首个全温区固态相变制冷材料

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传统的冰箱和空调使用的气体压缩制冷技术存在能耗高等问题。为此，全球的科学家和工程师都在努力寻找更优的替代方案，固态相变制冷技术就是其中一种前景广阔的解决方案。
这项技术的核心是利用固体材料的一种特性：当外界施加不同的“场”（如磁场、电场或压力）时，材料的内部结构（称为“相”）会发生变化，这个过程会吸收或释放热量，从而实现制冷。现有的这些方法都有一个共同的局限：它们的制冷效应只发生在其“相变温度”附近一个很小的温度范围内（通常只有正负10开尔文左右，即约正负10摄氏度）。为了实现大范围的温度变化，必须把许多个不同相变温度的材料像串糖葫芦一样组合起来，做成多级制冷装置，这给科学家带来很大难题。

近日，中国科学院金属研究所科研团队取得了一项重要突破。他们在一种名为六氟磷酸钾（KPF6）的无机塑晶材料中，首次观察到了“全温区压卡效应”。
通过施加压力，KPF6能在从室温（约25℃）到液氮（-196℃）、液氢（-253℃）甚至液氦（-269℃）的极低温区实现制冷效应，这是迄今为止唯一的全温区固态相变制冷材料。
KPF6材料在室温常压下是一种面心立方结构，其内部的PF6分子团可以自由地随机旋转。当温度降低或压力增大时，它会经历两次结构变化（相变），转变为不同的单斜结构。正是这些相变过程导致了强大的吸热或放热效应。
这项研究成果于北京时间8月20日发表在《自然-通讯》上，为开发新一代高效、环保的全固态制冷技术提供了重要的支撑。

△传统压卡效应与全温区压卡效应的比较。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
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kingfirefly

科学家终于让冰箱告别“高耗能焦虑”

weili0677

中国发明的未来制冷新技术

voo

有点创意就发表了～

wakeman

这种技术材料如果能够吸热，是不是也可以用在高能电池的极性绝缘材料膜上，以便高能电池在外力作用击穿时能够瞬间吸热而不产生热量释放引起的自燃和爆炸。目前电车自燃大多属于电池正负极隔膜击穿引起的电能瞬间释放产生热量燃烧引起的爆炸自燃。如果如上所述，电车除了高能充电（据说固态电池已量产，充电15分钟续航1000公里）同时还能解决安全隐患问题，那么可能真正到了电车取代燃油车时代将加速到来。

weili0677

恰噶

陪着寂寞看孤单

为什么不保密？

颠颠

伟大的发明

hnn

技术是先进，商业化落地需二十年！

superzhzh

咋没人研究用水做燃料汽车呢