科学家研发新型离子热制冷技术 或替代高污染制冷剂

【CNMO 科技消息】近日，《科学》期刊发表的一项突破性研究显示，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来实现热量转移，不仅效率更高，而且对环境更为友好。和当前广泛使用的含氟制冷剂不同，此系统采用乙二醇碳酸酯作为工质，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，进而吸收或释放热量。

传统冰箱与空调依靠压缩 - 冷凝 - 膨胀 - 蒸发循环，使用氟利昂等合成制冷剂，这些物质大多含有氢氟碳化物（HFCs），具有极高的全球变暖潜能值（GWP），一旦泄漏会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，通过电化学方式控制离子浓度：加入盐分后，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。

特别重要的是，乙二醇碳酸酯可由二氧化碳合成，其全生命周期碳足迹为负，具备“负 GWP ”特性，能大幅降低环境风险。即便在设备维护、报废或意外泄漏时，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）称，初步实验数据“非常令人鼓舞”，不过该技术目前还处于实验室阶段，尚未经过大规模工程验证。研究团队下一步将着重进行系统集成与商业化放大，目标是开发出能同时支持制冷与制热的双向热管理装置。

专家指出，如果该技术成功落地，有望让我们彻底摆脱对高 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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