В Китае создали систему охлаждения до сверхнизких температур без использования гелия-3

Группа китайских специалистов представила инновационный метод криогенного охлаждения на базе редкоземельного сплава. Технология позволяет достигать температур, вплотную приближенных к абсолютному нулю, обходясь без дорогостоящего изотопа гелий-3. Как передает издание South China Morning Post, разработка открывает широкие перспективы для развития квантовых процессоров, оборонных систем и аэрокосмического оборудования.

Изображение создано при помощи нейросети ChatGPT

Инженеры сконструировали малогабаритный твердотельный модуль без механических узлов, способный охлаждать среду до отметки порядка -273 °C. Ключевым элементом стало соединение EuCo₂Al₉ (сплав европия, кобальта и алюминия), которое объединяет в себе высокую теплопроводность металлов с уникальной способностью к интенсивному самоохлаждению.

В основе решения лежит эффект адиабатического размагничивания (ADR), позволяющий преодолеть температурный порог в 0,7 К. Принципиальное отличие данной методики заключается в отказе от дефицитного гелия-3, который является стандартом для традиционных субкельвиновых установок.

До недавнего времени ADR-системы сталкивались с серьезным препятствием: используемые материалы эффективно снижали собственную температуру, но не могли качественно отводить тепло от сторонних объектов. Созданный сплав EuCo₂Al₉ успешно устраняет этот барьер, обеспечивая эффективное охлаждение не только самого модуля, но и интегрированных в него компонентов.

По прогнозам экспертов из Китайской академии наук, полученный материал обладает высоким потенциалом для масштабного промышленного производства.

Источник: iXBT