2025-11-18
【星空官网科技消息】近日，一项发表于《科学》期刊的突破性研究显示，科研人员成功开发出一种名为“离子热制冷”（ionocaloric cooling）的新型制冷技术，该技术利用离子诱导相变实现热量转移，不仅效率更高，且对环境更为友好。与当前广泛使用的含氟制冷剂不同，该系统采用乙二醇碳酸酯作为工质，并通过添加钠碘盐释放带电离子，促使材料在固态与液态之间快速转换，从而吸收或释放热量。
传统冰箱与空调依赖压缩-冷凝-膨胀-蒸发循环，使用如氟利昂等合成制冷剂，这些物质多含氢氟碳化物（HFCs），具有极高的全球变暖潜能值（GWP），一旦泄漏将对气候造成显著影响。而新型离子热制冷技术摒弃了气体压缩环节，转而通过电化学方式控制离子浓度：当盐分加入时，乙二醇碳酸酯熔化吸热，实现制冷效果；移除离子后，材料重新固化并释放热量，完成类似传统冷凝器的功能。
尤为关键的是，乙二醇碳酸酯可由二氧化碳合成，其全生命周期碳足迹为负，具备“负GWP”特性，大幅降低环境风险。即便在设备维护、报废或意外泄漏情况下，也不会释放有害温室气体。
劳伦斯伯克利国家实验室研究员拉维·普拉萨尔（Ravi Prasher）表示，初步实验数据“非常令人鼓舞”，但该技术目前仍处于实验室阶段，尚未经过大规模工程验证。研究团队下一步将聚焦于系统集成与商业化放大，目标是开发出同时支持制冷与制热的双向热管理装置。
专家指出，若该技术成功落地，有望彻底摆脱对高GWP制冷剂的依赖，在家用电器、数据中心冷却乃至电动汽车热管理等领域带来革命性变革，为全球减碳目标提供关键技术路径。
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