Исследователи из Национального института стандартов и технологий США (NIST) сообщили в своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, что традиционная холодильная установка на основе пульсирующих трубок изначально работает крайне неэффективно при комнатной температуре. На начальном этапе гелий в системе находится в газообразном состоянии под высоким давлением. Система предохранительного сброса давления постоянно стравливает газ до его сильного охлаждения, что приводит к потере газа и излишнему расходу ресурсов на его охлаждение.
Чтобы предотвратить это, исследователи предложили внедрить в систему регулируемую заслонку, которая постепенно ограничивала бы поток газа. Таким образом, охлаждение можно было бы ускорить в два раза, существенно экономя ресурсы и время. Согласно расчётам, модернизированному устройству для достижения температуры, близкой к абсолютному нулю (до 4 K или −269 °C), потребуется на 71 % меньше энергии по сравнению с классической установкой.
Учёные убеждены, что простая модернизация охлаждающих систем может кардинально изменить ситуацию во всех этих областях. Чем быстрее усовершенствованные установки станут использоваться в промышленности, медицине и научных учреждениях, тем скорее и заметнее будет экономический эффект. Ведь криогенное охлаждение сегодня необходимо для работы МРТ-сканеров, ускорителей, квантовых устройств и многих других направлений.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
