近日，资料学院杜娟、郑强的纳米磁性职能资料团队在压卡效应造冷技术钻研领域获得沉要进展，钻研成就以“Colossal barocaloric effects at triple‐phase points”为题颁发在国际学术期刊《Energy & Environmental Materials》 （中科院一区top期刊，影响因子14.1）。亿万先生MR资料钻研所硕士生张志鹏和中南大学李芳镖（此刻闽南师范大学工作）为论文共同第一作者，杜娟钻研员、郑强钻研员和中国科学院金属钻研所李昺钻研员为论文共同通讯作者，亿万先生MR为第一实现单元和通讯单元。该工作还得到了中国科学院固体物理钻研所童鹏钻研员、王贤龙钻研员和中南大学王辉教授的援手和支持。
传统蒸汽压缩造冷存在易泄露和低效能等问题，加剧了全球变暖；繁Ｐ驮炖浼际踔，基于表部场调控相变温度的固态造冷技术备受关注。当前的压卡效应都基于单一的结构相变，重要蕴含基于固态结构相变的压卡效应，以及基于固-液相变的压卡效应。这些资猜中的压卡效应在150 MPa的压力下，产生的绝热温变仅仅只有几K或者十几K，而现实造冷必要更大的绝热温变和更低的驱动压力。
图1叠加相变的设政战术及成效。(a)基于双相变的设政战术示意图。（b） C17H36在分歧压力下直接丈量得到的热流曲线。 (c) C17H36的相图，其中温度和压力基于尝试的热流曲线。（d）经典压卡资料的绝热温变?Tad的比力（深色柱状图暗示通过直接丈量获得的数值（直接法），淡色柱状图暗示基于熵变动得到的推算值（间接法）。
该工作选择正构烷烃中相变温度处于室温左近的三种资料：正十七烷、正十九烷和正二十一烷。在相变温度左近，三种资料均产生两种相变（有序固相-无序固相相变和无序固相-无序液相相变），存在大的溶解潜热。我们设计了一种压卡造冷新战术，即叠加相变造冷。该设政战术通过压力调控，使得两个单独的相变叠加，形成三相点，在三相点左近实现远高于单一相变的庞压卡效应。本钻研工作中，在150 MPa的低压下，奇数正构烷烃的三相点左近，利用叠加相变造冷战术，获得约800 J kg-1K-1的大等温熵变、30 K的大绝热温变和宽于50 K（280 K-335 K）的宽造冷温度窗口。该项钻研工作为压卡造冷提供了一个新的钻研方向和思路，同时三相点下叠加相变的发现，将大力地推动压卡效应在造冷技术中的现实利用。
本工作是该钻研团队近期关于压卡效应的最新进展之一，得到国度天然科学基金（U23A20549和52171184）和科技部国度沉点研发打算项主张支持。近年来，该钻研团队别离在烷醇系统（Journal of Physical Chemistry Letters, 2024, 15: 7141和中国发现专利CN202310982176.0）和脂肪酸甲酯系统（Journal of Physical Chemistry Letters, 2024, 15: 1962、Journal of Materials Chemistry C 2025，13：2229和中国发现专利CN202410112098.3）中发现了拥有庞压卡效应的新型压卡资料。这些基于固-液相变的庞压卡效应钻研成就将大力推动压卡效应在造冷技术中的现实利用。
论文链接：https://doi.org/10.1002/eem2.70021
