據外媒報導，儘管冰箱和空調是至關重要的家用電器，但它們會消耗大量電能，這激發了工程師提出提高效率的新方法。為了幫助解決這個問題，研究人員開發了一種不尋常的新技術，該技術可能會導致“扭轉式冰箱”的出現，其通過解開扭曲的纖維而冷卻。

新設計基於稱為“彈性熱冷卻”（elastocaloric cooling）的原理。簡單來說，橡皮筋在拉伸時能使橡膠的溫度升高，然後在釋放時再次冷卻。研究人員將這種材料稱為“扭轉熱冷卻”（twistocaloric cooling），這似乎也適用於扭曲和解旋材料。

該研究的通訊作者Ray Baughman說道：“自19世紀初以來，這種天然橡膠的彈性熱效應就已為人所知。但是要使橡皮筋具有較高的冷卻能力，您必須釋放很大的彈力。使用捻熱冷卻，我們發現您所要做的就是釋放撚度。”

在測試中，研究人員拉長了橡膠纖維，然後將它們扭曲得如此之多，以至於它們被“超螺旋”。他們發現，當快速釋放扭轉時，他們可以令橡膠表面冷卻多達15.5°C。當他們同時釋放扭曲和拉伸時，冷卻效果會猛增至16.4°C。

但是，團隊發現，“扭轉熱冷卻”不僅適用於橡膠，還可以作用於魚線和鎳鈦絲等材料。釋放一條盤繞的魚線的伸展部分，將表面冷卻了5.1°C。鎳鈦合金的性能更好，通過解開鋼絲，可實現17°C的最大冷卻。可以通過鬆開電線束來進一步推動這一點，例如，一捆四根鎳鈦合金絲將表面冷卻至20.8°C。

接下來，研究小組展示了這種效果如何冷卻鄰近的物質，而不僅僅是材料本身的表面。在設備內部解開三根鎳鈦絲束，將水流冷卻至最高7.7°C。

該團隊表示，使用這種技術冷卻的設備（他們稱為“扭轉式冰箱 ”）將來可能會出現，但在此之前還有很多障礙需要跨越。通過在熱變色塗料中塗覆纖維（隨溫度變化而變色），可以製造傳感器來監控材料的應變和扭曲。

Baughman說道：“從這些最初的發現到扭轉式冰箱的商業化，為各種大型和小型應用提供了很多挑戰和機遇。挑戰之一是需要演示精煉的設備和材料，這些設備和材料可通過回收部分輸入的機械能來提供以應用為目標的循環壽命和效率。機會則包括使用性能優化的捻熱材料，而不是目前研究的少數幾種市售候選材料。”

該研究發表在《科學》雜誌上。