剛剛，中國發現顛覆性制冷材料！體積小、無污染，還強效制冷！

僅僅施加70兆帕的壓力，就能迸發出0.478 J·cm?3·K?1的可逆體積熵變——這項數據不僅刷新了無機材料的紀錄，更意味著困擾人類百年的“空調笨重又污染”的難題，終于露出了一道顛覆性的曙光！

2025年12月4日，一項可能徹底改變我們未來怎么“過夏天”的重磅研究，登上了材料期刊《先進功能材料》。這項成果由中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所團隊完成，他們發現了一種名為“銀碲硫”（Ag2Te1-xSx）的神奇固溶體材料。它不僅僅是實驗室里的一次成功，更是一個信號：未來的空調可能不再需要那個轟隆隆的壓縮機外機，也不再需要破壞臭氧層的氟利昂，它可能只有飯盒大小，卻能給你帶來徹骨的清涼。

眾所周知，現代人的命，是空調給的。

但你有沒有想過，我們為了這份清涼，付出了什么代價？傳統的空調和冰箱，靠的是“蒸氣壓縮”技術。這玩意兒就像個笨重的大胖子，不僅效率已經逼近極限，更要命的是它離不開氟利昂等氣態制冷劑。這些氣體一旦泄漏，對地球溫室效應的貢獻堪稱“核彈級”。

人類一直在尋找替代方案?？茖W家們想：既然氣體壓縮能放熱、膨脹能吸熱，那固體行不行？

答案是肯定的，這就是傳說中的“壓熱效應”（Barocaloric Effect）。原理聽起來很簡單：你用力擠壓一塊固體，它內部的原子被迫排好隊，把熱量“擠”出來；當你松開手，原子亂跑，就會瘋狂吸收周圍的熱量，從而實現制冷。

聽起來很美，但在過去幾十年里，這條路走得異常艱難。

因為大多數已知的固體材料，要么是“太硬”，你得施加幾千個大氣壓它才肯降溫，光是造那個耐高壓的鋼罐子就能把人累死；要么是“太虛”，雖然容易變形，但單位體積能吸走的熱量太少，制冷機得造得比房子還大。

難道，就沒有一種材料，既能像金屬一樣致密，又能像海綿一樣“能屈能伸”嗎？

中科院的科學家們，把目光投向了一種叫做“塑性快離子導體”的特殊物質。

在一個靜謐的實驗室里，研究團隊鎖定了Ag2Te1-xSx。這種材料在顯微鏡下，隱藏著一個驚人的秘密。

當你給它施加壓力時，神奇的一幕發生了：

首先，它的晶體結構發生了一次劇烈的“變身”，從立方相瞬間變成了單斜相。這可不是微小的調整，其晶格體積瞬間收縮了約5.4%！在固體物理的世界里，這種幅度的縮水簡直就是“塌房”級別的劇變。

其次，在這個過程中，原本在材料內部像調皮孩子一樣到處亂竄的銀離子（Ag+），突然被壓力“定”住了。

巨大的結構相變 + 離子的劇烈運動受限 = 爆發式的熱量交換。

數據不會說謊。實驗顯示，在僅僅 70 MPa 的中等壓力下（這意味著不需要造太厚的容器壁），這種材料就能產生0.478 J·cm?3·K?1的可逆體積熵變。

這是什么概念？它是目前所有已報道的無機壓熱材料中的“天花板”。

更令人拍案叫絕的是它的“壓熱強度”，達到了6.82 mJ·cm?3·K?1·MPa?1。這個數字不僅吊打一眾無機同行，甚至把那些以“軟”著稱、通常占據壓熱強度榜首的有機材料（比如新戊二醇）都給比下去了。

這簡直就是材料界的“六邊形戰士”：它有著無機物的高密度和高導熱性，卻又有著有機物般巨大的熱響應能力。

這就好比你原本以為要造一輛坦克才能拉得動貨物，結果發現一輛跑車不僅拉得動，還跑得飛快。

研究團隊通過模擬計算發現，正是因為這種材料的能量密度極高，未來的制冷設備可以大大減少容器壁的厚度。設備變輕了，體積變小了，效率卻更高了。

而且，這種“銀碲硫”材料還有一個極其“接地氣”的優點——它很聽話。

它具有極好的力學塑性。你可以把它像橡皮泥一樣，輕松加工成毫米級的小顆粒，或者壓成薄片。這意味著在工程應用中，它可以被做成各種形狀來增加接觸面積，讓熱交換更迅速。

哪怕經過反復的“擠壓-松開”折磨，哪怕經歷劇烈的溫度變化，它的性能依然穩如泰山。

中科院的這項發現，可能為我們打開了一扇通往“綠色制冷”的大門。

也許在不遠的將來，你的手機背面不再需要貼什么散熱背夾，而是內置了一塊小小的“銀碲硫”芯片；你家里的空調不再懸掛在窗外嗡嗡作響，而是安靜地躺在墻角的一個小盒子里。

不用氟利昂，也能透心涼。這場關于溫度的革命，或許才剛剛開始。

參考文獻：

Keke Liu et al, Colossal Barocaloric Strength in Plastic Ag?Te???S? with High Density, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202519224