导读 通过改进研究和工业中常用的冰箱，美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员大大减少了将材料冷却到绝对零以上几度范围内所需的时间和...
通过改进研究和工业中常用的冰箱，美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员大大减少了将材料冷却到绝对零以上几度范围内所需的时间和能量。
科学家们表示，他们目前正在与工业合作伙伴合作将其原型设备商业化，预计每年可节省 2700 万瓦电力、3000 万美元的全球电力消耗，以及足够填充 5000 个奥林匹克游泳池的冷却水。
从稳定量子位(量子计算机中信息的基本单位)到维持材料的超导特性，再到保持美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜足够凉爽以观察天空，超冷制冷对于许多设备和传感器的运行至关重要。几十年来，脉冲管制冷机 (PTR) 一直是实现与外层空间真空一样冷的温度的主力设备。
这些冰箱循环压缩(加热)和膨胀(冷却)高压氦气以实现“大冷”，大致类似于家用冰箱利用氟利昂从液体到蒸汽的转变来去除热量的方式。 40 多年来，PTR 已经证明了其可靠性，但它也非常耗电，比超低温实验的任何其他组件消耗更多的电力。
当 NIST 研究员 Ryan Snodgrass 和他的同事仔细观察这款冰箱时，他们发现制造商制造的该设备仅在其最终工作温度 4 开尔文 (K)(即高于绝对零度 4 度)时才具有能源效率。研究小组发现，这些冰箱在较高温度下效率极低，这是一个大问题，因为冷却过程是在室温下开始的。
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