近日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发表了香港科技大学姚舒怀教授、孙庆平教授团队的重大研究成果《Achieving kilowatt-scale elastocaloric cooling by a multi-cell architecture》，报道了全球首台千瓦级弹热固态制冷装置的突破性进展。广东生态工程职业学院智能制造学院制冷与空调技术教研室张龄匀老师作为论文第二作者，在该研究中承担关键实验工作，为这一绿色制冷技术的工程化应用作出重要贡献。
研究成果有望实现零碳排放的高效制冷
据介绍，这项研究首次实现了1284W制冷量的弹热制冷系统，较此前国际最高纪录提升近5倍，为替代传统高污染制冷技术提供了全新解决方案。
张龄匀在该项目中负责纳米流体传热强化技术的研发与测试，其主导制备的石墨烯纳米流体（浓度2g/L）使系统导热性能显著提升50%，攻克了高导热流体与薄壁结构的匹配难题。
传统的蒸气压缩制冷技术所用的制冷剂如R410a属于典型的温室气体，其排放将加剧全球变暖。“若将现有家用空调（约1.5kW制冷量）全部替换为弹热技术，每年在全球范围内可以减少超过12亿吨二氧化碳当量排放，相当于2.6亿辆燃油车停驶一年的减排效果。（具体数据需结合生命周期评估，但核心在于消除制冷剂泄漏导致的温室效应）”。张龄匀表示。
为了方便理解，张龄匀老师生动解释道：“这项技术就像用‘金属橡皮筋’的伸缩来制冷，通过镍钛合金的相变吸热原理，配合我们优化的纳米流体快速导热，实现了零碳排放的高效制冷”。
谈及高职院校教师罕见地参与国际顶尖科研团队，广东生态工程职业学院科研与校企合作中心副主任王晓宇表示，学校注重青年人才的引进培养，鼓励教师面向绿色低碳国家战略，围绕生态行业瓶颈问题，通过校企合作开展有组织的科研。学校已经取得获批“十四五”国家重点研发项目等一批高水平成果。“张老师的成功绝非偶然，是学校坚持产教融合，科教融汇的又一突破性成果。”
“学校的实验室设备就是我的‘秘密武器’。”张龄匀老师说，“从纳米流体导热率测试到快速原型制作，智能制造学院的热力学实验室为我的研究提供了坚实后盾。”值得一提的是，学校建设的智慧制冷空调实训基地，包括与海尔共建的技能实训室等，不仅为科研提供了平台，更架起了校企合作的桥梁。
她还表示：“高职教师同样能在科研舞台大放异彩。关键在于找准定位——将企业需求转化为科研课题，用职业院校的工程化优势实现技术落地”。
据了解，以此为契机，该校正将弹热制冷技术纳入《绿色制冷技术》课程体系。智能制造学院副院长李小明介绍：“我们正在打造‘绿色制冷+热能管理’的复合型人才培养体系。掌握这些前沿技术的学生，将成为就业市场上的‘香饽饽’。”
文、图/广州日报新花城记者：曾俊 通讯员：刘奕帆
