Giant yet robust barocaloric cooling in superionic-ductile Ag2S thermoelectrics
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Solid-state cooling based on caloric effects offers a promising and sustainable refrigeration solution. However, developing barocaloric materials that combine a large thermal response with high mechanical ductility remains challenging. Here, we report a giant barocaloric effect in superionic-ductile Ag2S-based thermoelectric semiconductors, achieved through medium-entropy alloying (Ag2S1-x-ySexTey). This yields a colossal barocaloric strength of ∼0.41 J kg−1 K−1 MPa−1 near room temperature, enabled by a large entropy change (∼42 J kg−1 K−1) under a low driving pressure of ∼100 MPa. In situ neutron and x-ray diffraction reveal a reversible pressure-driven order–disorder transition of the Ag-ion sublattice, with diffuse scattering confirming the giant configurational entropy change. Simultaneously, the material's inherently exceptional plasticity (compression >90%, stretching ∼43%, and bending >100%) ensures excellent cyclability, with a stable adiabatic temperature change of ∼4.8 K and negligible performance drift during repeated cycling. This work synergizes mechanical ductility with superionic entropy engineering, establishing a robust platform for efficient, durable barocaloric cooling and expanding the functional scope of thermoelectrics as versatile solid-state refrigerants.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Giant yet robust barocaloric cooling in superionic-ductile Ag2S thermoelectrics
- Date Crossref
- 27/02/2026
- Éditeur
- AIP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Jilin University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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China Spallation Neutron Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Spallation Neutron Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shanghai Jiao Tong University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Metal Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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International Centre for Materials Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shenyang National Laboratory for Materials Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Guangdong Provincial Key Laboratory of Extreme Conditions 3 pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of High Energy Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Dongguan 523803 Spallation Neutron Source Science Center 2 pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
Jilin University, Chinese Academy of Sciences et China Spallation Neutron Source, avec 9 autres affiliations.
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