固体制冷零污染！这个优秀的哈工程科创团队大四成员全员读研
众所周知，传统制冷手段为气体压缩制冷，但其对臭氧层有破坏效应，在致力于“碳中和”“碳达峰”的今天，如何以最环保的方式达到制冷效果？日前，在第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中，哈工程材化学院冷锐团队的“新一代零碳制冷装置”项目以固体制冷这一前沿技术实现了“零污染，零排放”高效制冷，并获得了黑科技专项赛“星系”级作品称号。
团队在科创攻坚的过程中，不仅名气越来越大，还实现了学科交叉，吸引了船舶学院、动力学院、经管学院等学子的加盟，从最初的3人到如今的18人，团队成员60%保研，100%大四成员成功读研。
从零到一
从好点子到好项目
2019年下半年，正值大二的王瀚永和同学在学习时获得了一个创新的想法——研发零碳制冷装置，快速降低周围环境的温度而不带来污染。现行企业中制冷器大多使用的是传统的蒸汽式压缩制冷，这是典型的“高耗电、高污染”的电器产品，根据国际制冷研究机构的数据统计，目前世界上使用空调和冰箱制冷所消耗的电能约占全球电能损耗的20%。而团队的目标是“低耗电，零污染”，当时的他们，既为新奇的点子兴奋，又为知识的缺乏苦恼。对于团队来说，知识是陌生的，项目是新颖的，一切要从零开始。
固体制冷主要利用热效应来实现制冷，其中弹热制冷技术被认为是最有希望替代气体压缩制冷的一种新兴的固态制冷技术，经过一段时间的仔细对比与讨论，团队决定以TiNi合金的弹热效应来实现制冷。“TiNi形状记忆合金就像我们的记忆海绵一样，受到外界的应力作用时，内部结构会发生变化，同时金属温度快速下降，以此达到制冷效果。”王瀚永介绍。
项目刚开始时十分艰难，没有实验数据的积累，也没有明确的发展方向，一切都需要团队成员自己去开发，其中遭遇过最大的波折就是突如其来的疫情，疫情之下，无法返校，但是得尽可能快速地推进项目。于是，大家在家里通过线上交流，既然实验做不了，就从理论开始：市场调研，学习理论知识，构想装置。没有返校的日子，团队成员都没有浪费，他们基本每天晚上举行例行会议，一开就是四五个小时，一做就是一学期，直到返校。
经过多次反复推算、研究与实验，团队终于成功研发初代原型机，实现了无污染制冷的目标。从0到1质的转变对冷锐团队来说是迈出了第一步，他们满心憧憬地迎来了产品的初次亮相。
从分子到分母
他们在科创赛场越挫越勇
然而处女秀并不成功，虽然大家花了很长时间准备了各种资料，但因为经验不足，并没有获得第十三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛的推荐名额。紧接着，他们又先后遭遇了两次比赛失利，雾霾笼罩着团队仿佛看不见曙光。
他们也曾怀疑，这样的一个小想法到底能不能实现；他们也曾放弃，不知道未来如何，结果如何。但是最后团队成员一致认为，“必须坚持，坚持才有希望，放弃就什么都没有了。”
他们针对初代原型机使用寿命短、热量利用效率低、制冷不均匀的问题一一攻关，越战越勇，大家每天白天结束课程之后，晚上窝在一起长实验讨论，有时，一不小心就熬到了凌晨，饿了困了就吃点东西再投入到实验中。
这段难熬的日子持续了5个月，直到第二代原型机诞生，大家才终于回宿舍舒舒服服睡了个痛快。相比初代原型机，二代原型机采用了纳米晶TiNi合金丝，可实现107变形，极大延长了原型机的使用寿命；通过磁场磁性颗粒搅拌，解决了合金丝各部分制冷不均匀的问题；通过独立热循环系统，二代机将产生的热能转换为电能，供装置使用。
团队成员在科创嘉年华上给学校师生做分享
同年8月底，团队等来了第六届“互联网+”大学生创新创业大赛。大家经过几个月的奋战，不断地反复打磨、修改。这次，终于迎来了冷锐团队的转折，成功拿下黑龙江省金奖，截至目前，团队共获得了8项国家级奖项、3项省市级奖项，项目成功申报国家级立项并优秀结题，成功申请专利一项。
从3人到18人
大四成员全员读研
众人拾柴火焰高，一个项目的成功定然离不开一个优秀的团队。在科创攻坚的过程中，团队名气越来越大，还吸引了船舶学院、动力学院、经管学院等学子的加盟，从最初的3人到如今的18人，团队成员在学习过程中共同进步，60%成员保研，100%成员成功升学。
团队成员胡佳俊说：“在我们团队，并没有核心成员与边缘成员的区别，大家都是不可或缺的。”在冷锐团队中不缺乏各类大佬：有指领航向的领导者、专业知识强劲的执行者、有妙笔生花的策划者……每个成员都有这样或那样的绝技傍身，制图软件的使用、实体的装配、以及机械原理等等。
如果说疫情磨炼了他们的意志，那么矛盾便使他们更完美。“很多时候有矛盾才有碰撞，有碰撞才能想出更好的东西，这是必不可少的。”队长王瀚永说。当准备答辩材料时，因为答辩时间有限，王瀚永和胡佳俊在辅证材料的放置上有了很大的分歧，经过近一天的时间讨论，最终才敲定方案。
“有机会就要去抓住机会。”这是王瀚永带领团队不断创新进步的动力，“课本有限，知识无限，通过项目，团队成员在充分认识到自己的不足之后，及时去查阅相关资料，补齐短板，扩大知识面。”冷锐团队自学TRIZ理论，并将其用在了零碳装置的改良上；自学建模，用于比较性能的优劣；自学机械设计，绘制装置的设计图和装配图。“创新需要多个学科的融合，而不断学习，才能进步。”
有很多人会疑惑，既要学习又要科创，他们是怎么兼顾的？相比起其他同学，冷锐团队成员牺牲了很多休息时间，熬夜做项目、开会是常态。除此之外，成员们还有一个小秘诀——事件优先级：“把优先需要做的事情往前放，便可保持高效率以及高完成度。”
扬起的船帆，不会停止前行，
风浪如何，雷电又如何。
年少的思绪，思想碰撞灵魂，
矛盾如何，分歧又如何。
唯一的星光，承受所有痛苦，
长夜如何，黑暗又如何。
冷锐科技团队一路披荆斩棘，一路前行至此。王瀚永表示，未来，团队还将不断完善作品，希望能将装置用在硬件降温、空气降温等多个领域，让好点子变成好项目，将科创项目变成优质产品，为环保事业贡献一份力量。
哈尔滨工程大学
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撰文 | 张杏
排版 | 李堃
编辑 | 朱虹
责编 | 霍萍
审核 | 吕冬诗 金声