壓熱(Barocaloric, BC)材料通過壓力導(dǎo)致固-固相變產(chǎn)生熱吸收，具備實(shí)現(xiàn)高能效制冷的潛力。然而，目前已知的材料中，能夠在家庭制冷或空調(diào)所需溫度范圍內(nèi)發(fā)生相變的材料極為有限。

莫納什大學(xué)的Douglas R. MacFarlane、迪肯大學(xué)的Jennifer M. Pringle等研究者引入了一類新的BC材料-有機(jī)離子塑晶(OIPCs)。OIPCs能夠在施加中等壓力時(shí)發(fā)生高熵固-固相變，適用于大多數(shù)制冷應(yīng)用所需的亞環(huán)境溫度。表現(xiàn)出亞環(huán)境溫度下的相變、“巨量”熵變（92至240 J/kg·K），以及對(duì)壓力高度敏感的特性，壓敏度高達(dá)23.7 K/kbar。OIPCs的一個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是其一級(jí)固-固相變具有等溫特性，在理想條件下可以充分釋放與相變相關(guān)的熵變。

研究者發(fā)現(xiàn)，ΔT_hys（相變遲滯溫差）對(duì)樣品體積高度敏感，較大體積樣品（更接近實(shí)際應(yīng)用）中ΔT_hys會(huì)顯著降低。此外，通過添加劑還能進(jìn)一步減少遲滯效應(yīng)，因此可以采用簡(jiǎn)單的方法提升OIPCs的壓熱性能。OIPCs的陽(yáng)離子和陰離子結(jié)構(gòu)可靈活調(diào)控，為優(yōu)化壓熱特性提供了廣闊空間。作為離子液體的一個(gè)子類，已有大量文獻(xiàn)研究了離子結(jié)構(gòu)變化對(duì)熱物理性質(zhì)的影響，這些研究成果可以直接應(yīng)用于OIPCs的設(shè)計(jì)，以兼顧性能與可持續(xù)性目標(biāo)。進(jìn)一步研究相變過程中的自由度、離子結(jié)構(gòu)與體積變化之間的關(guān)系，將有助于深入理解OIPCs中巨大壓熱效應(yīng)的來源，從而推動(dòng)其在制冷領(lǐng)域的應(yīng)用和改進(jìn)。