制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到了至关重要的作用。目前制冷主要依赖传统的气体压缩制冷技术，普遍使用具有强烈温室效应的制冷剂，直接贡献了社会总碳排放量的7.8%；而联合国统计数据表明全球每年25-30%的电力被用于制冷应用，这则意味着巨大的能源消耗。因此，要在制冷领域落实中央创新驱动发展的要求，就必须培育颠覆性技术，从源头上解决高能耗高排放的难题。特别地，当前我国高端制冷压缩机技术仍然欠缺，探索新的制冷技术方案则有望从根源上解决该技术领域的“卡脖子”问题。
李昺研究员、张志东研究员、任卫军研究员等在塑晶（plastic crystals）材料里发现了固体庞压卡效应（colossal barocaloric effect），基于该物理效应有望发展出高效、环保、无碳排放的固态制冷新技术。塑晶是一类高度无序的固体材料，其有机分子或者无机结构单元的取向完全无序，但是质心位置却构成了长程有序的晶格。选择新戊二醇（英文名：neopentylglycol，缩写为NPG；分子式：C5H12O2；IUPAC名称为2,2-Dimethylpropane-1,3-diol）为模型材料，运用高压热测量技术、高压中子散射技术、高压同步辐射X射线衍射技术等，揭示了塑晶材料出现庞压卡效应的深层次物理机制。代表性塑晶材料的等温熵变（描述制冷材料的关键物理量）已经接近甚至超过目前商业使用的液体制冷剂，且所需驱动压力极低，材料十分廉价，具有十分诱人的应用前景,见图1。该项研究发表于Nature （Nature 567, 506 (2019),（https://doi.org/10.1038/s41586-019-1042-5）。该杂志同期还刊登了评述性短文“Refrigeration based on plastic crystals”来阐述该项工作的内涵和意义。
