高效的全球冷链体系对不断增长的世界人口的可持续性食品需求至关重要，预计到年全球冷冻食品市场将达到亿人民币。然而，冷冻食品通常是在传统工业标准的恒压条件下以低于冰点的温度储存，这可能会降低食品的质地和营养质量，并带来高耗能和碳成本。

之前，减少这种耗能损失的努力主要是针对用于制冷设备，但中美两国的联合研究发现，通过改变冷冻过程本身的基本热力学，可以显著节约冷冻过程中的能耗。

科学家们发现，在等容（恒定体积）热力学条件下，而不是在传统的等压条件下保存冷冻食品，理论上每年可减少全球能源消耗达64.9亿千瓦时，并且碳排放能减少45.9亿公斤。

等容冷冻，将食物储存在由硬塑料或金属制成的密封刚性容器中，容器中装有水等液体，然后将其放入冰箱中。容器中只有大约10%的水被冻结，并且容器内的压力阻止冰不断膨胀。传统的冷冻将食物暴露在空气中并在低于零的温度下将其冷冻成固体，而等容冷冻法不会将食物变成固体冰。

只要食品保持在液体当中，它们就不会结冰，这意味着西红柿、草莓、蓝莓等浆果不会在冷链运输过程当中变成糊状。

等容冷冻节约能耗的关键是这种方法不必完全冷冻食物。

初步研究表明，等容冷冻可以大大改善食品质量，延长鲜品和其它脆弱食品的保存期限，并在医学、生物学和制药等不同领域具有生物保存应用价值。更重要的是，等容冷冻可以快速和低成本地实现，而不需要对目前的全球制冷基础设施进行任何改变。

参与这项研究科学家来自中国科学院理化技术研究所低温学重点实验室、中国科学院大学、美国加州大学伯克利分校机械工程系以及美国农业部西部地区研究中心。