記者8月20日從中國科學院金屬研究所獲悉，該所李昺研究員團隊最近在製冷材料領域取得一項重大突破——在一種名為六氟磷酸鉀的無機塑晶材料中，首次觀察到「全溫區壓卡效應」，六氟磷酸鉀由此成為全球發現的首個全域製冷材料。

　通過施加壓力，六氟磷酸鉀能在室溫（約25°C）到液氮（-196°C）、液氫（-253°C）甚至液氦（-269°C）的寬溫區實現製冷效應，這是迄今為止發現的唯一的全溫區固態相變製冷材料，為開發新一代高效、環保的全固態製冷技術打開了全新的大門。

　這項材料發現研究的重要成果論文，在最新一期國際學術期刊《自然-通訊》上線發表。

　論文共同通訊作者李昺表示，六氟磷酸鉀材料在室溫常壓下是一種面心立方結構，其內部的六氟磷酸分子團可自由隨機旋轉。當溫度降低時，它會經歷兩次內部結構變化（相變），轉變為不同的單斜結構。對這些結構施加壓力，均會轉變為另外一種菱方結構，正是這些相變過程導致強大的吸熱或放熱效應。

　研究團隊介紹，傳統的冰箱和空調使用的氣體壓縮製冷技術存在能耗高、可能排放有害氣體等問題。全球的科學家和工程師都在努力尋找更優的替代方案，固態相變製冷技術就是一種前景廣闊的解決方案，其核心是利用固體材料的一種特性：當外界施加不同的「場」（如磁場、電場或壓力）時，材料的內部結構會發生變化，這個過程會吸收或釋放熱量，從而實現製冷。

　固態相變製冷技術主要包括分別用磁場、電場、機械應力、壓力控制相變的磁卡、電卡、彈卡、壓卡效應。不過，這些方法都有一個共同的局限，即它們的製冷效應祗發生在其「相變溫度」附近一個很小的溫度範圍內。

　研究團隊指出，為實現大範圍溫度變化，必須把許多個不同相變溫度的材料像「串糖葫蘆」一樣組合起來，做成多級製冷裝置，這就帶來很大難題。本項研究發現的全域製冷材料六氟磷酸鉀，則找到了破解難題的「鑰匙」。◇（中新社）