眾所周知,液氦是一種效用良好的制冷劑,在極低溫度下氣態(tài)氦轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)氦。氦氣的應(yīng)用主要是作為保護氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和超低溫冷凍劑等等?,F(xiàn)在已知所有的超導(dǎo)材料都要在-130℃以下的低溫中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,其中應(yīng)用最廣泛的那幾種(比如Nb3Sn)更是需要比液氫的沸點還低的轉(zhuǎn)變溫度,這時候只有液氦能比較簡便地實現(xiàn)這樣的極低溫。但是氦氣一直是一種極度缺乏的資源,如果哪天沒有氦氣了,現(xiàn)有的一切依托于低溫超導(dǎo)技術(shù)的科技產(chǎn)物都無法運營(包括核磁共振)。但是最近有一個好消息,日本一位科學(xué)家利用某種新的硫酸鹽水合結(jié)晶作為新冷劑,制作出制冷效果好過低溫冷劑液氦的斷熱消磁冷凍機!
進來日本東北大學(xué)開發(fā)了這個「絕對零度」的斷熱消磁冷凍機 (ADR),從室溫到-273℃ 只需2小時!這個世界最快、最凍的冷凍機也與一般的制冷不同,不用低溫冷劑液氦,而是改用「礬」這種硫酸鹽水合結(jié)晶(許多物質(zhì)從水溶液里析出晶體時,晶體里常含有一定數(shù)目的水分子,這樣的水分子叫做結(jié)晶水。含有結(jié)晶水的物質(zhì)叫做結(jié)晶水合物。)作為新冷劑,配合「磁氣熱量效果」,比以往的冷凍機快50–100倍。
這種新的制冷劑的出現(xiàn),可能是將來取代高純氦氣成為新的低溫超導(dǎo)技術(shù)的制冷來源,雖然氦氣是宇宙第二多的元素,但是氦氣在地球上的資源,80%都來自美國的天然氣井。如今這些貯存設(shè)施受到種種因素的影響,有些老化關(guān)閉,造成嚴重的氦氣短缺,曾經(jīng)有一段時間就連迪斯尼的充氣球因為沒有氦氣供應(yīng)而斷貨!希望這次新冷凍機能解決氦氣短缺帶來的問題!