美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）研发出一项新型固态热电制冷技术，采用纳米工程材料——受控分层工程超晶格结构（CHESS），其效率达到商用块体热电材料器件的两倍。该成果发表于《自然-通讯》（Nature Communications），标志着热电制冷技术迈向高效、可实用化的重要突破。
CHESS材料基于十余年APL研究积累，最初用于国家安全领域，后拓展至医疗冷却等应用。该技术采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺制备，这一方法成熟且易于大规模生产。
在标准化测试中，CHESS材料在室温环境下表现出近乎翻倍的材料级效率提升。基于该材料构建的制冷模块实现设备级效率提高75%，整机系统效率提升70%，显示出显著优于传统热电设备的性能。
该薄膜技术单位制冷单元材料用量极低，仅约0.003立方厘米，有利于通过半导体工艺进行规模化生产，大幅降低成本。CHESS技术未来可扩展至从小型制冷设备到大型建筑暖通空调（HVAC）系统等多种应用场景，甚至可用于将温差转化为电能，服务于能量收集、可穿戴设备及航天等领域。
APL表示将继续推动该材料在制冷及能源收集领域的应用，并进一步与产业界合作，推进其规模化制造与实际应用。
