始创公司Barocal创造的固态可挤压抑冷剂有望颠覆冰箱和空调制冷方法

据报道，这家始创公司由剑桥大年夜学传授、材料物理学家 Xavier Moya 创建，近期刚完成一笔 1000 万美元的新融资，用于推动其固态制冷筹划的贸易化过程。 这笔资金是在此前已从欧洲立异委员会获得 450 万美元赞助、以及在 TERA-Award 能源解决筹划比赛中斩获 100 万美元奖金的基本上再度加码，被认为将明显加快 Barocal 的技巧落地速度。

要懂得 Barocal 的路线，先要回想传统制冷体系的基来源基本理。 当下家用冰箱广泛采取液态制冷剂在箱体内部盘管中轮回，这类制冷剂多为强效温室气体。 它们在蒸发成气体时，会从四周空气和食物中接收热量，从而让内部空间降温。 随后，气态制冷剂被紧缩机抽入并紧缩，在这个过程中气体被加热。 高温高压气体再流经机逝世后头的盘管，电扇赞助其向外界空气散热，气体慢慢冷却并从新冷凝为液体。 再经由撙节元件降低压力后，液态制冷剂回到蒸发器盘管，全部轮回赓续反复完成制冷。

Barocal 的立异在于应用一种便宜的固态制冷材料——塑料晶体。 在静止状况下，这种晶体内部的分子可以自由扭转，此时材料本身可以或许接收热量，其温度变更范围可稳定覆盖约 50 摄氏度（90 华氏度）。 当外界对其施加压力时，分子扭转被“按下暂停键”，晶领会释放出先前接收的热量。 若在这一过程中让水流经由材料并将热量带走，再经由过程散热器将热量排向情况，就可以实现从冰箱或空调体系中把热“搬运”出去。

这一道理被称为“压卡效应”（barocaloric effect），也恰是 Barocal 公司名称的来源。 借助这种固态压卡制冷材料，制冷体系不再依附传统的温室气体系体例冷剂，从根本上清除泄漏时对气候带来的巨大年夜负面影响。 同时，传统蒸汽紧缩制冷轮回能耗较高，须要大年夜量电力驱动紧缩机，而固态筹划有望明显晋升能效，降低制冷所需能源。

值得留意的是，Moya 和他的团队并非这一偏向上的独一摸索者。 包含多家团队在内的科研力量正测验测验应用类似道理开辟低碳制冷技巧，剑桥大年夜学也在 Barocal 成立之前，对相干机制持续研究了长达 15 年之久。 例如，有研究团队提出了基于固态制冷剂的绿色空调筹划，欲望替代传统冷媒体系。

假如 Barocal 能在工程和市场层面“稳稳落地”，这类固态制冷技巧有望在将来实现双重减排：一方面减轻全球对制冷需求所带来的用电压力，另一方面则从泉源上剔除应用温室气体系体例冷剂的需求。 推敲到将来几十年全球冰箱和空调数量仍将大年夜幅增长，这种替代路径在减缓气候变更方面的潜在影响被寄予厚望。

今朝，Barocal 正在摸索将其具有蜡状质感的固态制冷材料导入商用级暖通空调（HVAC）和制冷体系。 除了材料本身的研发，若何把这类“可挤压的固体”做进一个真正可用的体系，还须要大年夜量工程工作，包含实现体系的小型化、高效性、成本控制以及运行时的低噪音。 公司此前泄漏，已与多家国际企业开展试点合作，目标是在三年内推出首款贸易产品。 若进展顺利，花费者或许不必等待太久，就能在日常生活中体验到这种“将来冰箱”的制冷方法。