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取代液氦的新制冷剂出现了?

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-09-17 08:47:00【

  众所周知,液氦是一种效用良好的制冷剂,在极低温度下气态氦转变为液态氦。氦气的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等。现在已知所有的超导材料都要在-130℃以下的低温中才能表现出超导特性,其中应用最广泛的那几种(比如Nb3Sn)更是需要比液氢的沸点还低的转变温度,这时候只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。但是氦气一直是一种极度缺乏的资源,如果哪天没有氦气了,现有的一切依托于低温超导技术的科技产物都无法运营(包括核磁共振)。但是最近有一个好消息,日本一位科学家利用某种新的硫酸盐水合结晶作为新冷剂,制作出制冷效果好过低温冷剂液氦的断热消磁冷冻机!

 

氦气制冷

 

  进来日本东北大学开发了这个「绝对零度」的断热消磁冷冻机 (ADR),从室温到-273℃ 只需2小时!这个世界最快、最冻的冷冻机也与一般的制冷不同,不用低温冷剂液氦,而是改用「矾」这种硫酸盐水合结晶(许多物质从水溶液里析出晶体时,晶体里常含有一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。)作为新冷剂,配合「磁气热量效果」,比以往的冷冻机快50–100倍。

 

  这种新的制冷剂的出现,可能是将来取代高纯氦气成为新的低温超导技术的制冷来源,虽然氦气是宇宙第二多的元素,但是氦气在地球上的资源,80%都来自美国的天然气井。如今这些贮存设施受到种种因素的影响,有些老化关闭,造成严重的氦气短缺,曾经有一段时间就连迪斯尼的充气球因为没有氦气供应而断货!希望这次新冷冻机能解决氦气短缺带来的问题!   

此文关键字:取代液氦制冷的新技术