اختراع تبريد منخفض جدًا لدرجات الحرارة خالٍ من الهيليوم!
حقق علماء صينيون إنجازا علميا، يتعلق باختراع تبريد بدرجة حرارة منخفضة للغاية، دون استخدام الهيليوم السائل.
ومن المتوقع أن يكون للابتكار الجديد استخدامات كبيرة في العديد من مجالات التكنولوجيا الفائقة، مثل استكشاف الفضاء السحيق، والتكنولوجيات الكمية وعلوم المواد، بحسب البحث المنشور في مجلة "Nature" العلمية.
وتم اختراع التبريد بدرجة حرارة منخفضة للغاية باستخدام الهيليوم السائل منذ أكثر من قرن من الزمان، وتم استخدامه على نطاق واسع في الأمن القومي ومجالات التقنية العالية الاستراتيجية، مثل استكشاف الفضاء السحيق، وتقنيات الكم، وعلوم المواد، ومرافق الأبحاث واسعة النطاق.
ومع ذلك، نظرًا للندرة النسبية للهيليوم في الطبيعة، فقد أصبح تحديًا مهمًّا داخل المجتمع العلمي تحقيق تبريد منخفض للغاية في درجات الحرارة دون استخدام الهيليوم.
اقرأ أيضاً: لأول مرة.. السعودية تنفذ تقنية جديدة لتبريد الطُرق
تبريد خالٍ من الهيليوم
وفي البحث الجديد، استخدم الباحثون الصينيون مادة الكوبالت ذات الشبكة الثلاثية لتحقيق التبريد الخالي من الهيليوم إلى درجة حرارة 94 ميلي كلفن (ناقص 273.056 درجة مئوية) باستخدام مغناطيسات كمومية محبطة، مما يشير إلى التأثير على أنه "التأثير الكالوري المغناطيسي العملاق للصلب الفائق المغزلي".
والصلابة الفائقة هي حالة كمومية تظهرها المادة عند درجات حرارة منخفضة جدًا، تقترب من الصفر المطلق (ناقص 273.15 درجة مئوية).
يستخدم في اكتشاف الفضاء السحيق
وقال سو جانج، الأستاذ في أكاديمية العلوم بجامعة الصين، والمؤلف المشارك للبحث وأحد الأفراد الرئيسين الذين اقترحوا مادة الكوبالت ذات الشبكة المثلثة لفريق البحث: إن هذا الاكتشاف يوفر حلاً جديدًا للمشكلة الصعبة المتمثلة في التبريد بدرجة حرارة منخفضة للغاية في مجالات الأبحاث المتطورة في الصين، مثل استكشاف الفضاء السحيق، وتكنولوجيا الكم، وعلوم المواد.
بينما أشار لي وي، الباحث من معهد الفيزياء النظرية بالأكاديمية الصينية للعلوم، والذي اقترح مادة الكوبالت ذات الشبكة المثلثة مع سو جانج، إلى أن التحدي الأكبر في أعمال المتابعة هو البحث وتطوير أجهزة جديدة وأنظمة تبريد.
وأشادت مراجعات من مجلة "Nature" بالبحث الجديد، ووصفته بأنه تجربة عالية الجودة، وتوقعت أن يثير اهتمامًا بحثيًا واسع النطاق.
