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取代液氦的新制冷劑出現了?

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2014-09-17 08:47:00【

  眾所周知,液氦是一種效用良好的制冷劑,在極低溫度下氣態氦轉變為液態氦。氦氣的應用主要是作為保護氣體、氣冷式核反應堆的工作流體和超低溫冷凍劑等等。現在已知所有的超導材料都要在-130℃以下的低溫中才能表現出超導特性,其中應用最廣泛的那幾種(比如Nb3Sn)更是需要比液氫的沸點還低的轉變溫度,這時候只有液氦能比較簡便地實現這樣的極低溫。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,現有的一切依托于低溫超導技術的科技產物都無法運營(包括核磁共振)。但是最近有一個好消息,日本一位科學家利用某種新的硫酸鹽水合結晶作為新冷劑,制作出制冷效果好過低溫冷劑液氦的斷熱消磁冷凍機!

 

氦氣制冷

 

  進來日本東北大學開發了這個「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」這種硫酸鹽水合結晶(許多物質從水溶液里析出晶體時,晶體里常含有一定數目的水分子,這樣的水分子叫做結晶水。含有結晶水的物質叫做結晶水合物。)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,可能是將來取代高純氦氣成為新的低溫超導技術的制冷來源,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。如今這些貯存設施受到種種因素的影響,有些老化關閉,造成嚴重的氦氣短缺,曾經有一段時間就連迪斯尼的充氣球因為沒有氦氣供應而斷貨!希望這次新冷凍機能解決氦氣短缺帶來的問題!   

此文關鍵字:取代液氦制冷的新技術