制冷领域的节能减排已成为应对气候变化的关键战场，我国科研团队攻克了零下弹卡制冷技术，给全球冷冻业绿色转型带来了新希望。最近，香港科技大学团队取得了突破性进展，成功研发了全球首台零下弹卡冷冻装置，把绿色制冷技术应用拓展到了零下温度。这个装置把传统冷冻行业给取代了，既节能又环保。这项研究成果发表在国际顶级学术期刊《自然》，引起了国际学界广泛关注。全球制冷需求不断增长，而传统的蒸气压缩制冷技术依赖氢氟烃类制冷剂。这些制冷剂排放的温室气体预计到2025年将超过12亿吨二氧化碳当量。其中，约27%的排放量来源于零度以下冷冻应用，每年就产生了约3.3亿吨二氧化碳当量的温室气体排放。所以寻找环境友好、高效节能的替代制冷技术已经是非常紧迫的任务。孙庆平教授带领着香港科技大学机械及航空航天工程学系的研究团队，在材料科学、热力学设计与系统集成等方面进行了协同创新，突破了几个关键问题。首先，他们调控了二元镍钛合金的成分，降低了合金的奥氏体结束温度，创制了一种低相变温度合金。这种合金在极低温环境下还能保持优异性能。其次，他们采用高浓度氯化钙水溶液作为传热流体，这个液体凝固点低且润湿性好。最后，他们设计了一种级联式管状回热器构型增加传热面积并稳定运行。基于这些创新设计和测试结果显示这个装置在室温下成功把冷源温度降至摄氏零下12度，并能在两小时内把蒸馏水完全冻结。这个装置能效最高可达3.4，展现了巨大潜力。这项突破不仅仅是实验室的温度数据改变了整个行业格局它首次证明了弹卡制冷技术可以覆盖全温区需求如果这个技术得到广泛应用每年可能减少约3.3亿吨二氧化碳当量排放并帮助实现碳中和目标这个突破是我国坚持开展基础和应用基础研究的结果为全球冷冻产业描绘了一条清晰路径面对越来越严格的温室气体管控这个具有自主知识产权的技术有望重塑全球制冷行业格局并提供强有力支撑下一步推动这项技术从实验室走向市场需要产学研各界努力推进。