據央視新聞，記者從中國科學院金屬研究所獲悉，近日，該研究所李昺研究員團隊與合作者在制冷技術領域取得新突破——首次發現“溶解壓卡效應”，有望為高耗能數據中心等算力基礎設施提供低碳、高效的新型冷卻解決方案。該研究成果1月22日在國際學術期刊《自然》發表。

　　算力作為數字經濟時代的關鍵基礎設施，其高速發展背后是日益增長的能源消耗與散熱需求。數據中心的冷卻系統能耗占數據中心總用電的近40%，傳統壓縮機制冷方案不僅能耗大、排放高，且在應對高功率散熱需求時面臨換熱效率瓶頸。研究團隊在實驗中發現，硫氰酸銨（NH?SCN）溶液在壓力變化下可以表現出驚人的熱效應：加壓時鹽析出并放熱，卸壓后鹽迅速溶解并強力吸熱，室溫下溶液溫度可在20秒內驟降近30℃，在高溫環境下降溫幅度更大，遠超已知固態相變材料性能。這一現象被命名為“溶解壓卡效應”。該效應將制冷工質與換熱介質合二為一：利用溶液本身流動性實現高效傳熱，同時通過溶解、析出過程提供巨大冷量，從而打破了長期以來困擾制冷領域的“低碳-大冷量-高換熱”不可能三角關系。

　　“壓卡效應”可以形象地理解為：就像用力擠壓一塊干燥的海綿，海綿內部結構被壓緊時會發熱；松開手后，海綿迅速回彈，會從周圍吸收熱量而變涼。這種固態材料靠自身結構變化來制冷的方式，雖原理新穎，但傳熱慢、制冷量有限。而新發現的“溶解壓卡效應”則相當于擠壓一塊吸滿鹽水的濕海綿——擠壓時鹽水被擠出并放熱，松開手時海綿重新吸回鹽水，這一過程會強力、快速地吸收周圍大量熱量。它不僅制冷能力更強，還因為液體本身能流動傳熱，一舉解決了傳統固態材料“造得出冷、卻送不走熱”的工程難題，為高效、緊湊的冷卻系統開辟了全新可能。

　　△壓力調控溶解熱實現高效綠色制冷

　　基于“溶解壓卡效應”，團隊設計出一套四步循環系統：加壓升溫→向環境散熱→卸壓降溫→輸送冷量，單次循環可實現每克溶液吸收67焦耳熱量，理論效率高達77%，展現出優異的工程應用潛力。

　　該成果為下一代數據中心冷卻技術提供了原創性方法，有望推動算力基礎設施低碳運行。