【CNMO 科技消息】近日，《科學(xué)》期刊發(fā)表的一項(xiàng)突破性研究顯示，科研人員成功開發(fā)出一種名為“離子熱制冷”（ionocaloric cooling）的新型制冷技術(shù)。該技術(shù)利用離子誘導(dǎo)相變來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移，不僅效率更高，而且對(duì)環(huán)境更為友好。和當(dāng)前廣泛使用的含氟制冷劑不同，此系統(tǒng)采用乙二醇碳酸酯作為工質(zhì)，通過添加鈉碘鹽釋放帶電離子，促使材料在固態(tài)與液態(tài)之間快速轉(zhuǎn)換，進(jìn)而吸收或釋放熱量。

傳統(tǒng)冰箱與空調(diào)依靠壓縮 - 冷凝 - 膨脹 - 蒸發(fā)循環(huán)，使用氟利昂等合成制冷劑，這些物質(zhì)大多含有氫氟碳化物（HFCs），具有極高的全球變暖潛能值（GWP），一旦泄漏會(huì)對(duì)氣候造成顯著影響。而新型離子熱制冷技術(shù)摒棄了氣體壓縮環(huán)節(jié)，通過電化學(xué)方式控制離子濃度：加入鹽分后，乙二醇碳酸酯熔化吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷效果；移除離子后，材料重新固化并釋放熱量，完成類似傳統(tǒng)冷凝器的功能。

特別重要的是，乙二醇碳酸酯可由二氧化碳合成，其全生命周期碳足跡為負(fù)，具備“負(fù) GWP ”特性，能大幅降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。即便在設(shè)備維護(hù)、報(bào)廢或意外泄漏時(shí)，也不會(huì)釋放有害溫室氣體。

勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員拉維 · 普拉薩爾（Ravi Prasher）稱，初步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“非常令人鼓舞”，不過該技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚未經(jīng)過大規(guī)模工程驗(yàn)證。研究團(tuán)隊(duì)下一步將著重進(jìn)行系統(tǒng)集成與商業(yè)化放大，目標(biāo)是開發(fā)出能同時(shí)支持制冷與制熱的雙向熱管理裝置。

專家指出，如果該技術(shù)成功落地，有望讓我們徹底擺脫對(duì)高 GWP 制冷劑的依賴，在家用電器、數(shù)據(jù)中心冷卻乃至電動(dòng)汽車熱管理等領(lǐng)域帶來(lái)革命性變革，為全球減碳目標(biāo)提供關(guān)鍵技術(shù)路徑。

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