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中国液氦温区大型低温制冷机首次全国产化,打破国外技术垄断

2017-10-30 15:18:37

据中国青年报10月30日消息,我国又一项具有标志性意义的国家重大科研装备成功出炉。近日,由财政部支持、中国科学院理化技术研究所自主研制的我国第一套全国产化250W液氦温区制冷机在河北廊坊通过专家验收,这标志着我国低温制冷设备研发和制造能力迈上一个新台阶,填补了我国液氦温区大型氦低温制冷机制造技术的空白,打破了发达国家在该领域的技术垄断。

全国产化液氦温区大型低温制冷系统 图:中科院理化所

所谓液氦温区大型低温制冷机,是指制冷温度在4.5K(-268.65℃)温区范围、制冷量为几百乃至万瓦以上的一种大型低温制冷系统。该项目首席科学家、中科院理化所研究员李青说,这是大科学工程、航天工程等战略高技术领域的支撑技术,也是发达国家对我国限制输出的技术。

值得一提的是,这种技术背后隐藏着一个人类至今难破解的题目——逼近“绝对零度”,即达到-273.15℃,用绝对温标来计就是0 K,这是宇宙中温度的极限状态,一旦达到绝对零度,原子也会停止运动。如果再加上4.5℃,即4.5K(-268.65℃),就是液氦制冷机的目标温度,也是常见的液氦温区。

李青说,2015年,同样是在国家重大科研装备研制项目的支持下,他所带领的科研团队成功突破“液氢”温区的低温制冷技术,其制冷目标温度为20K(-253.15℃)。接着,该团队开始向“更低的温度”进军——温度越低,难度越大——以期突破“液氦”“超流氦”温区的低温制冷技术。如今,承载这一技术的液氦温区制冷机面世。

根据今天与会专家验收的意见,中科院理化所科研团队研制的液氦制冷机实现了连续84小时稳定运行,在4.35K(即-268.8℃,优于-268.65℃目标)温度下制冷量达到280W,实现了全国产化,达到国际先进水平。

84小时连续稳定运行性能曲线 图:中科院理化所

当天,李青还透露,依托这一重大科研装备研制项目技术,中科院理化所已经创立产业化企业,这标志着我国大型低温制冷装备的科研成果正在向社会应用的道路上迈出,为真正打破国际垄断和在国际低温领域赢得一席之地打下基础。

(中国青年报 邱晨辉)

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来源:中国青年报 | 责任编辑:徐乾昂
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