近期，来自明升中国app院金属研究所（以下简称金属所）、北京高压app研究中心、上海交通大学研究人员开展合作，发现了首个反常庞压卡材料体系——硫氰酸铵（NH₄SCN）。这一发现将庞压卡材料的应用场景成功地拓展至储热领域，相关研究成果2月17日发表于Science Advances。

《明升中国app报》从金属所获悉，自2019年庞压卡效应被发现以来，金属所沈阳材料app国家研究中心功能材料与器件研究部的研究人员持续开展相关工作，在制冷应用探索方面取得了一系列重要进展，先后发现了碘化铵、碳硼烷、六氟磷酸钾等性能优异的新体系，同时也进行了制冷样机的概念设计，为构建零碳制冷新技术提供全新的技术路线。

论文通讯作者之一、金属所研究员李昺告诉《明升中国app报》，相比于正常压卡效应——加压放热、卸压吸热；反常压卡效应表现为加压吸热、卸压放热，极其罕见。利用反常庞压卡材料不仅可以实现固态制冷，并且也可构建压力可控储热技术。

据了解，当前的能源利用格局存在一个尖锐的“热能悖论”，热能生产占全球最终能源消耗的50%以上，贡献了全球约30%的碳排放量。同时，全球72%的初级能源在转化后又主要以热的形式耗散。

李昺指出，如果设法将损失的热能收集、存储，再以热的形式利用，不仅可以提高能源利用率，亦可有效地降低全球碳排放。温度因素的热能调控存在本征热耗散的缺点，同时可调可控性较差。因此，非温度外场对热能的调控成为热能利用领域的一个重要研究课题，受到了学术界的广泛关注。

该研究利用NH₄SCN的反常压卡效应，实现热能的压力可控，具体包含三个步骤：材料与热源接触，加压吸热，同时为热源降温；保持压力，热量可长期稳定存储，不随环境温度的变化而耗散；卸压时材料对外放热，实现余热再利用。

“我们运用原位中子衍射谱、同步辐射X射线衍射和非弹性中子散射技术，结合第一性原理计算和分子动力学模拟，发现压力对氢键相互作用的抑制是产生反常压卡效应的根源。“李昺说，“这一压力诱导的原子无序极为反常，与绝大多数物质的高压行为相反。”

相关论文信息：http://doi.org/10.1126/sciadv.add0374