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整理 | 常春藤

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制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到了至关重要的作用，联合国统计数据表明全球每年25-30%的电力被用于各种各样的制冷应用。而这些应用绝大部分依赖传统的气体压缩制冷技术，普遍使用对环境和人体有害的制冷剂。因此，寻求绿色、环保、低能耗的替代制冷方案已经成为学术界和工业界共同努力的方向。

近年来，基于固态相变热效应（caloric effects）的固态制冷技术被认为是最有希望取代传统气体压缩制冷的技术方案。

图1 压卡效应材料的制冷循环示意图 

3月28日，中国科学院金属研究所功能材料与器件研究部李昺研等学者组成的研究团队，在一系列称为塑晶（plastic crystals）的有机材料里发现了基于分子取向序的压卡效应，等温熵变最高达687 J kg-1K-1，较传统固态相变制冷材料高出了一个数量级。

塑晶是一类高度无序的固体材料，其有机分子或者无机结构单元的取向完全无序，但是质心位置却构成了长程有序的晶格。在这些体系中，所需驱动压力极低，且材料十分廉价，具有诱人的应用前景。

相关研究工作发表于Nature杂志上，李昺研究员为该文的独立第一作者兼通讯作者。该杂志同期还刊登了评述性短文“Refrigeration based on plastic crystals”。

注：本文整理自“中国科学院金属研究所”。