新技术可能彻底改变制冷

尽管取得了一个世纪的进步，现有的依赖蒸汽压缩的制冷系统已经达到了热力学阈值。这些系统不仅排放温室气体，造成环境问题，而且还产生大量噪音。因此，优先发展节能和生态友好的系统对于解决全球变暖和鼓励负责任地利用自然资源至关重要。

现在，卢森堡科学技术研究所 (LIST) 的一组研究人员开发出了一种有潜力改变未来制冷系统的技术。 他们本周在 《科学》杂志上发表的最新研究里程碑 详细介绍了该机制，其重点是利用电热效应(一种材料在受到电场时发生可逆温度变化的现象)来实现所需的结果。

在这种特殊情况下，电热效应涉及向陶瓷电容器施加电场，引起温度变化，并产生冷却效果。LIST 材料研究与技术 (MRT) 部门纳米技术部门负责人 Emmanuel Defay 博士解释道：“我们提出的解决方案涉及将多层电容器堆叠在电连接的充满流体的管道内。” Defay 和他的团队多年来一直致力于电热材料的研究。“流体在电容器之间来回流动，产生温度梯度，”他补充道。

这种组件称为再生器，最终可以取代传统压缩机和当前冰箱中对环境有害的液体，提供更节能、更可持续的冷却解决方案。事实上，能源效率是该技术的另一个关键优势。

这项技术的潜在应用不仅限于制冷，还包括空调。“我们的研究曾在三年前的《科学》杂志上的一篇文章中详细介绍过。从那时起，我们已经实现了重要的里程碑，我们的最新论文展示了有希望的发展，特别是在能源效率和扩大规模的解决方案方面。”

Defay的团队目前正在积极与各公司合作探索该技术的实际应用，这标志着该解决方案的实施迈出了重要一步。值得注意的是，该再生器是与日本制造公司村田制作所合作设计的。

“虽然我们已经取得了切实的进展，但我们仍在不断努力提高技术的成熟度和实用性。最终目标是为当前的制冷解决方案提供可行且可持续的替代方案。”Defay 总结道。

MRT 部门主任 Damien Lenoble 博士表示：“过去五年来，解决与能源相关的挑战已成为我们的研究重点。必须展示我们的尖端材料在有效利用能源、生产和储存绿色氢、提高能源效率和减少总体能源需求的技术中的适用性。将 LIST 进行的顶级研究转化为实用的颠覆性技术是欧洲重新获得工业领导地位的基石，同时遵守最高的环境标准。这项特殊技术是在 Emmanuel Defay 博士的领导下开发的，是 LIST 的多项杰出贡献之一，它增强了卢森堡作为研究驱动型创新中心的声誉，为卢森堡和欧洲带来了巨大的附加值。”