又一項(xiàng)具有標(biāo)志性意義的國(guó)家重大科研裝備成功出爐。10月18日，由財(cái)政部支持、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所自主研制的我國(guó)第一套全國(guó)產(chǎn)化250W液氦溫區(qū)制冷機(jī)在河北廊坊通過(guò)專家驗(yàn)收，這標(biāo)志著我國(guó)低溫制冷設(shè)備研發(fā)和制造能力邁上一個(gè)新臺(tái)階，填補(bǔ)了我國(guó)液氦溫區(qū)大型氦低溫制冷機(jī)制造技術(shù)的空白，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。
所謂液氦溫區(qū)大型低溫制冷機(jī)，是指制冷溫度在4.5K(-268.65℃)溫區(qū)范圍、制冷量為幾百乃至萬(wàn)瓦以上的一種大型低溫制冷系統(tǒng)。該項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院理化所研究員李青說(shuō)，這是大科學(xué)工程、航天工程等戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域的支撐技術(shù)，也是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)限制輸出的技術(shù)。
值得一提的是，這種技術(shù)背后隱藏著一個(gè)人類至今難破解的題目——逼近“絕對(duì)零度”，即達(dá)到-273.15℃，用絕對(duì)溫標(biāo)來(lái)計(jì)就是0 K，這是宇宙中溫度的極限狀態(tài),一旦達(dá)到絕對(duì)零度，原子也會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。如果再加上4.5℃，即4.5K(-268.65℃)，就是液氦制冷機(jī)的目標(biāo)溫度，也是常見的液氦溫區(qū)。
李青說(shuō)，2015年，同樣是在國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目的支持下，他所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)成功突破“液氫”溫區(qū)的低溫制冷技術(shù)，其制冷目標(biāo)溫度為20K(-253.15℃)。接著，該團(tuán)隊(duì)開始向“更低的溫度”進(jìn)軍——溫度越低，難度越大——以期突破“液氦”“超流氦”溫區(qū)的低溫制冷技術(shù)。如今，承載這一技術(shù)的液氦溫區(qū)制冷機(jī)面世。
根據(jù)今天與會(huì)專家驗(yàn)收的意見，中科院理化所科研團(tuán)隊(duì)研制的液氦制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)84小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，在4.35K(即-268.8℃，優(yōu)于-268.65℃目標(biāo))溫度下制冷量達(dá)到280W，實(shí)現(xiàn)了全國(guó)產(chǎn)化，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
當(dāng)天，李青還透露，依托這一重大科研裝備研制項(xiàng)目技術(shù)，中科院理化所已經(jīng)創(chuàng)立產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，這標(biāo)志著我國(guó)大型低溫制冷裝備的科研成果正在向社會(huì)應(yīng)用的道路上邁出，為真正打破國(guó)際壟斷和在國(guó)際低溫領(lǐng)域贏得一席之地打下基礎(chǔ)。
所謂液氦溫區(qū)大型低溫制冷機(jī)，是指制冷溫度在4.5K(-268.65℃)溫區(qū)范圍、制冷量為幾百乃至萬(wàn)瓦以上的一種大型低溫制冷系統(tǒng)。該項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院理化所研究員李青說(shuō)，這是大科學(xué)工程、航天工程等戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域的支撐技術(shù)，也是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)限制輸出的技術(shù)。
值得一提的是，這種技術(shù)背后隱藏著一個(gè)人類至今難破解的題目——逼近“絕對(duì)零度”，即達(dá)到-273.15℃，用絕對(duì)溫標(biāo)來(lái)計(jì)就是0 K，這是宇宙中溫度的極限狀態(tài),一旦達(dá)到絕對(duì)零度，原子也會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。如果再加上4.5℃，即4.5K(-268.65℃)，就是液氦制冷機(jī)的目標(biāo)溫度，也是常見的液氦溫區(qū)。
李青說(shuō)，2015年，同樣是在國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目的支持下，他所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)成功突破“液氫”溫區(qū)的低溫制冷技術(shù)，其制冷目標(biāo)溫度為20K(-253.15℃)。接著，該團(tuán)隊(duì)開始向“更低的溫度”進(jìn)軍——溫度越低，難度越大——以期突破“液氦”“超流氦”溫區(qū)的低溫制冷技術(shù)。如今，承載這一技術(shù)的液氦溫區(qū)制冷機(jī)面世。
根據(jù)今天與會(huì)專家驗(yàn)收的意見，中科院理化所科研團(tuán)隊(duì)研制的液氦制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)84小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，在4.35K(即-268.8℃，優(yōu)于-268.65℃目標(biāo))溫度下制冷量達(dá)到280W，實(shí)現(xiàn)了全國(guó)產(chǎn)化，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
當(dāng)天，李青還透露，依托這一重大科研裝備研制項(xiàng)目技術(shù)，中科院理化所已經(jīng)創(chuàng)立產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，這標(biāo)志著我國(guó)大型低溫制冷裝備的科研成果正在向社會(huì)應(yīng)用的道路上邁出，為真正打破國(guó)際壟斷和在國(guó)際低溫領(lǐng)域贏得一席之地打下基礎(chǔ)。
