Hirdetés

Kína olyan fémötvözetet készített, ami hélium nélkül hűthet majdnem abszolút nullára



|

A kvantumchipek és a haditechnika is sokat nyerhet vele.

Hirdetés

A kínai kutatók egy olyan új, ritkaföldfém-alapú ötvözetet mutattak be, amely hélium-3 nélkül is egészen extrém, 106 millikelvines hőmérsékletig tudja lehűteni a rendszert. Ez nagyjából 0,106 Kelvin, vagyis tényleg egészen közel van az abszolút nullához. A kulcsanyag az EuCo₂Al₉, vagyis egy európiumból, kobaltból és alumíniumból álló fémes vegyület, amelyet a kutatók a Nature-ben publikált eredmények szerint egy kompakt, mozgó alkatrész nélküli hűtőmodulban is demonstráltak.

Az egész áttörés azért érdekes, mert a szubkelvines, vagyis 1 Kelvin alatti hűtéshez ma sok esetben hélium-3 kell, ami ritka, drága és stratégiailag sem éppen kényelmes alapanyag. A mostani fejlesztés az úgynevezett adiabatikus demagnetizációs hűtésre épít, ami önmagában nem új módszer, viszont eddig komoly hátránya volt, hogy a felhasznált anyagok ugyan le tudtak hűlni, de nem adták át hatékonyan ezt a hideget más alkatrészeknek. A kínai csapat állítása szerint az EuCo₂Al₉ pont ebben tud többet, mert egyszerre képes erős magnetokalorikus hatásra és magas hővezetésre, vagyis nemcsak magát hűti, hanem a környezetét is jobban.

Ez a gyakorlatban azért lehet nagy ügy, mert a kvantumszámítógépek, bizonyos szupravezető chipek, érzékeny katonai elektronikák és egyes űripari rendszerek is extrém alacsony hőmérsékleten működnek a legjobban. Ha ezekhez kisebb, könnyebb, hélium-3-mentes hűtőegységeket lehet építeni, az nemcsak olcsóbbá, hanem jobban skálázhatóvá is teheti ezeket a technológiákat. A South China Morning Post szerint a Kínai Tudományos Akadémia már arról beszél, hogy az anyag tömeggyártásra is esélyes lehet, és a tisztán fémes hűtőmodul működő demonstrációja már megvan.

Hirdetés

A sztori geopolitikai szempontból is érdekes, mert a DARPA január 27-én külön felhívást adott ki olyan moduláris, hélium-3-mentes, szubkelvines hűtőrendszerek fejlesztésére, amelyek a következő generációs kvantum- és védelmi alkalmazásokban is használhatók. A kínai eredményről szóló Nature-publikáció erre nagyon gyorsan érkezett, ezért több beszámoló is úgy értelmezi a helyzetet, hogy Kína ezen a területen most látványosan előreszaladt. Ezt persze hosszabb távon majd az dönti el, hogy laboreredményből lesz-e valóban ipari megoldás, de az biztos, hogy most már nem csak elméleti alternatíváról beszélünk.

A legfontosabb óvatosság talán az, hogy a "-273 fok" típusú címek kicsit csalókák tudnak lenni. A kutatók nem érték el az abszolút nullát, mert azt a fizika jelenlegi ismeretei szerint nem lehet ténylegesen elérni, csak megközelíteni. A 106 millikelvin viszont így is elképesztően alacsony hőmérséklet, és ha tényleg igaz marad, hogy ezt egy jól hővezető, tisztán fémes rendszerrel, hélium-3 nélkül lehet stabilan használni, akkor ez a fejlesztés nemcsak tudományos érdekesség lesz, hanem komoly technológiai fegyvertény is.

Hirdetés

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Engedélyezi, hogy a https://www.pcwplus.hu értesítéseket küldjön Önnek a kiemelt hírekről? Az értesítések bármikor kikapcsolhatók a böngésző beállításaiban.