Для багатьох перспективних технологій та відкриттів необхідні переохолоджені середовища. Традиційно для цього використовується рідкий гелій та його ізотопи. Міжнародна група вчених на чолі з китайськими дослідниками знайшла потенційну заміну гелію, який Китай змушений імпортувати на 94%. Цією заміною може стати ще недосліджений раніше різновид надплинного твердого тіла на основі кобальту.
Надплинні тверді тіла (supersolid) ще ніхто не намагався використовувати як робоче тіло кріогенної установки. Вчені виявили, що «квантовий магнітний» матеріал, що вивчається ними, на основі кобальту виявився здатним знижувати температури до рівня нижче 1 К. Але слід зробити застереження, це стало можливим тільки після охолодження експериментальної системи до 4 К. Тим самим зовсім від охолодження гелієм відмовитися не можна, Проте підвищити ефективність рефрижераторів можна. Це особливо важливо, що найскладнішими є останні етапи при досягненні областей поблизу абсолютного нуля.
Вивченням властивостей надплинних твердих тіл для охолодження займалися вчені зі спеціалізованої лабораторії Китайської академії наук, Школи фізики Бейханського університету та Центру нейтронних наук Інституту Лауе-Ланжевена у Франції.
“Це дослідження показує, що теоретично ми можемо досягати надзвичайно низьких температур, не покладаючись на гелій”, – кажуть автори роботи, яка нещодавно була опублікована у провідному науковому журналі Nature .
Китай виявився залежним не лише від гелію та його ізотопів. Під санкції також потрапили постачання до Китаю таких кріогенних установок, як рефрижератори розчинення. Помалу в Китаї навчаються самі виробляти такі системи. Наприклад, восени минулого року про розробку власної версії рефрижератора розчинення заявила компанія Origin Quantum, про яку ми нещодавно писали у зв’язку з виділенням у хмарний доступ 72-кубітового квантового комп’ютера Wukong. Але для цієї установки потрібні ізотопи гелій-3 і гелій-4, що знову повертає до залежності Китаю від гелію. Тому можна не сумніватися, що якщо тема охолодження за допомогою надплинних твердих тіл матиме чітку перспективу, вона буде розроблена по максимуму.