8月19日消息，arXiv收录论文（编号2608.17125，8月17日提交）"Demonstration of a scalable all-solid-state refrigerator exploiting diffusion geometries and limiting interfacial heat leak"，报道了全固态制冷机的一项可扩展性演示。

基于正常金属/绝缘体/超导体（NIS）隧道结的固态制冷机此前已展示优异的电子冷却能力，但冷却声子（即晶格本身的温度）的能力有限。其工作原理是：超导体的能隙充当能量过滤器，允许高于平均能量的电子优先从正常金属经绝缘层隧穿进入超导体成为准粒子；热量随之被抽运并在正常金属准粒子阱中沉积，再传递给下一级制冷级。

该研究的突破在于扩散几何结构设计与对界面热泄漏的限制：通过优化电子扩散路径与界面热阻，使制冷机在扩展到更大冷却功率时仍能维持温度梯度，从而实现"可扩展"的全固态制冷演示——这是该技术从低温物理实验装置走向实用器件的关键工程一步。

应用前景方面，NIS固态制冷无需运动部件与制冷工质流体，天然适合芯片级局部散热、红外探测器与量子传感器的就地冷却；若冷却功率密度可随结阵列线性扩展，未来可作为数据中心热点管理或深低温前置级的补充方案。该工作为预印本，工艺细节与性能指标以正式发表版本为准。 （来源：arXiv）