我国科学家近期发现了一种新型高效制冷效应,在常温下,溶液温度能在20秒内骤降近30摄氏度,打破了“不可能三角”的限制,给算力基础设施的绿色转型带来了新的动力。现在,数字经济席卷全球,算力已成为推动社会发展的核心生产力,可支撑其运作的庞大数据中心,能量消耗与散热问题成了阻碍其可持续发展的主要矛盾。怎么让制冷高效又低碳,还要能快速散热?这对科学家来说是一道非常紧迫的问题。 高能耗和散热瓶颈一直是制约算力绿色发展的关键因素。大家知道吗,数据中心本身就是耗电大户,其中冷却系统的能耗通常占总用电量的将近四成。现在广泛使用的压缩机制冷技术虽然成熟了,可是它能耗大、碳排放高,加上未来芯片功率密度更高了,换热效率也遇到了瓶颈。 为了适应“东数西算”这类国家战略的推进,构建绿色高效的算力基础设施体系就急需颠覆性的冷却技术。 以前科学界已经发现了“压卡效应”,也就是某些固体材料在受压时会发生相变吸热制冷。不过固体材料传热速度慢,制冷功率和效率难以满足大规模工业应用的要求。这就好比“造冷容易送冷难”。 中国科学家这次突破就在于发现了流体体系中的“溶解压卡效应”。研究团队用硫氰酸铵溶液做实验,发现加压时盐分会析出放热,卸压后盐分快速溶解又强烈吸热。 这个过程把制冷工质和换热介质合二为一了。溶液自身的流动性确保热量能被快速输送出去,而溶解与析出的相变过程提供了巨大的冷量输出。 这种发现本质上是通过物态创新(从固态到溶液态),绕过了固体传热慢的限制。 它不仅仅是基础科学原理上的补充,更可能引发制冷工程领域的技术变革。产生冷量的“源头”和传输热量的“介质”就结合在一起了。这种变化将给冷却系统设计带来革命性思路。 这次发现不仅解决了数据中心高能耗和散热难题,还让我国在这一领域走到了世界前列。