大家好！今天我要向大家介绍两个在制冷与供热技术方面的重大进展，它们都源自同一个令人惊奇的原理——压卡效应。这个名字可能听起来有点奇怪，但其背后的成果却非常了不起。
首先，让我们回到2019年，《自然杂志》发布了一项名为压卡效应制冷的成果。随后，在2023年，《科学进展杂志》上发布了压卡效应在供热领域的应用成果，由李珵团队完成。他们根据反常压卡效应的原理，成功制造出一种高效率与储存热能的热池。
这些成果的意义在于解决了当前制冷与供热技术所面临的巨大问题。制冷每年消耗全球25%至30%的电力，并且传统的气态制冷剂如氟利昂不仅破坏臭氧层，还导致温室效应。而供热领域中，人类使用的能源有三分之一用于生产热能，另有28%的能源以热能形式浪费掉。总而言之，热能生产占据了全球能源消耗的一半以上。
这是非常低效的能量利用方式，违背了热力学第二定律的规律。根据这个定律，将电能或机械能转化为热能是不划算的，因为电能和机械能是高品质能量，而热能是低品质能量。高品质能量可以完全转化为低品质能量，但低品质能量却不能完全转化为高品质能量。因此，如果外星文明观察到地球人将大部分高品质能量用于制造热能，肯定会感到非常惊讶。
目前的供热和制冷技术有可能导致人类自掘坟墓。然而，压卡效应的应用正是在很大程度上解决了这个问题，为制冷与供热提供了高效而环保的方案。
那么，什么是压卡效应呢？压卡效应是指压强与热量之间的相互转化关系。当对某种材料施加压力时，它会放出热量；而当卸下压力时，它会吸收热量。利用这一原理，可以通过循环加压和卸压的方式给房间制冷。
或许你会问，既然压卡效应制冷的原理如此简单，为什么要到最近才实现呢？答案在于大多数材料的压卡效应太弱，用它们来制冷效率很低，无法与其他已有的方法相比。因此，李珵团队在2019年发表的文章中提到了庞压卡效应。
庞压卡效应是指压卡效应的巨大增强版。通过使用庞压卡效应，可以实现更高效的制冷效果。举例来说，李珵团队研究出了一种名为塑精的材料，它是一种具有塑性固态晶体。这种材料在80摄氏度左右开始储存热量，当施加微小压力（相当于人手捏物体的力）后，可以瞬间释放出大量的热量，使温度在21秒内升高近50摄氏度。
想象一下，如果我们把这种材料做成手捏的玩具，那将会相当有趣！不仅可以体验到瞬时升温的效果，还能让人感受到爆热的惊喜。利用这种材料进行制冷，效率大大提高，有望取代传统的技术。
压卡效应制冷与供热为我们带来了全新的可能性。它们是一项革命性的科技进步，为节能、环保和可持续发展提供了重要支撑，助力人类实现更高效的能源利用。未来，我们可以期待着更多创新的应用，让我们的生活更加舒适、环保，也为地球上的每一个人创造更美好的未来！
