中國學者破解氦資源短缺難題，實現無液氦極低溫制冷

據央視新聞與中科院物理研究所報道，近日中國科學院大學蘇剛教授領銜的團隊，以及來自中國科學院物理所、理論物理所及北京航空航天大學的相關學者聯手，取得了無液氦環境下極低溫制冷基礎研究里程碑式的重大突破。此一成果于北京時間 1 月 11 日在國際權威學術期刊《自然》正式發布。

液氦是目前制造極低溫度設備的必需品，被廣泛應用于深空探索、材料科學、量子計算、半導體等多個領域。然而，國內每年需消耗液氦約 4000 噸，其中九成以上依賴進口。更令人擔憂的是，美國以全球 40%的氦儲量穩居首位，我國氦儲量只有全球的 2.12%。因此，解決氦資源緊缺進而緩解我國科技創新的瓶頸成為了亟待應對的問題。

值得注意的是，我國研究者首次證明了超固態材料在接近絕對零度（即零下 273.15℃）時的存在。所得結果稱為“自旋超固態巨磁卡效應”，并在其中一種稱為 Na2BaCo（PO4）2 的鈷基三角晶格量子磁性材料中找到了實證?？蒲泄ぷ髡呤褂眠@種材料經過絕熱去磁過程，實現了 94 毫開（零下 273.056℃）的極端低溫，這既是無液氦極低溫制冷的壯舉，也是超固態存在的實證。

蘇剛教授透露，試驗過程中，只需將材料放置于磁場中，逐步減弱磁場使材料降溫。這種新型材料不僅幫助我們揭示了超固態的奧秘，而且有望解決困擾我國低溫科學界的氦緊缺問題。團隊表示，未來將繼續挑戰低溫極限，致力于研發全新的無液氦極低溫制冷機，推動凝聚態物理、材料科學及深空探測等領域的發展。