中國在低溫制冷領(lǐng)域的飛躍:邁向技術(shù)獨(dú)立的一步

    在當(dāng)今世界，技術(shù)進(jìn)步正迅速改變著各行各業(yè)，而中國在低溫制冷技術(shù)方面取得了重大突破，這是一個(gè)重要的里程碑。經(jīng)過10年的潛心研究，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所(TIPC-CAS)推出了一系列大型低溫制冷設(shè)備，推動(dòng)中國在這個(gè)長期以進(jìn)口為主的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自力更生。
  1.低溫制冷的意義低溫制冷技術(shù)是保持各種關(guān)鍵部門所需的超低溫的必要技術(shù)。從冷卻超導(dǎo)磁體的航空航天工程，到對(duì)儲(chǔ)存和運(yùn)輸至關(guān)重要的新興氫能市場，這項(xiàng)技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。
  2.中國的技術(shù)突破TIPC-CAS最近的發(fā)展包括低溫制冷系統(tǒng)，能夠從20K到2K運(yùn)行，功率范圍從數(shù)百瓦到千瓦。這一飛躍不僅標(biāo)志著中國進(jìn)入了“超低溫工廠”的制造業(yè)，也標(biāo)志著中國擺脫了對(duì)外國技術(shù)的依賴。低溫制冷技術(shù)是航空航天、氫能等重要工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。這一突破將使中國制造出能夠提供低于20K(零下253攝氏度)甚至低至2K(零下271攝氏度)的超低溫環(huán)境的超大型低溫“冰箱”，同時(shí)確保在高功率水平下連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在此背景下，20K對(duì)應(yīng)液氫溫度范圍，2K則在超流氦溫度范圍內(nèi)。在這些溫度范圍內(nèi)運(yùn)行的大型制冷設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的支持作用:航天工程:在粒子加速器(如北京正電子對(duì)撞機(jī)(BEPC))中冷卻高場超導(dǎo)磁體依賴于大型低溫制冷設(shè)備產(chǎn)生的液氦或超流氦。氫能儲(chǔ)存和運(yùn)輸:低溫制冷技術(shù)對(duì)于在極低溫度下處理和儲(chǔ)存氫是必不可少的。氦資源開發(fā):超流氦用于各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。大型科學(xué)設(shè)施:上海同步輻射設(shè)施和高能光子源等設(shè)施也依賴于大型低溫制冷設(shè)備。
3.獨(dú)立創(chuàng)新的未來中國在開發(fā)自己的大型低溫制冷設(shè)備方面取得的成就意義重大，因?yàn)樵诤荛L一段時(shí)間里，中國幾乎完全依賴進(jìn)口系統(tǒng)。這些“超低溫工廠”的成功發(fā)展表明，中國在掌握以前被發(fā)達(dá)國家壟斷的技術(shù)方面取得了進(jìn)步。這也凸顯了隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，我國對(duì)大型低溫技術(shù)的需求日益增長。這一突破代表著中國在低溫領(lǐng)域的科學(xué)和工業(yè)能力向前邁進(jìn)了一大步。