打破“冰封”！我國(guó)“最冷”科技火熱出爐
百瓦級(jí)功率，制冷至零下18℃，家用冰箱可以做到。同等功率，制冷至零下271℃，則需要國(guó)際先進(jìn)技術(shù)。地球南北極的最低溫度都沒(méi)低于零下100℃，你能想象置身于零下271℃的環(huán)境里是什么感受嗎？
近日，國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”通過(guò)驗(yàn)收及成果鑒定，標(biāo)志著我國(guó)具備了研制液氦溫度（零下269℃）千瓦級(jí)和超流氦溫度（零下271℃）百瓦級(jí)大型低溫制冷裝備的能力。
該項(xiàng)目由財(cái)政部支持，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔(dān)。成果鑒定專家組認(rèn)為，項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中高穩(wěn)定性離心式冷壓縮機(jī)技術(shù)和兆瓦級(jí)氦氣噴油式螺桿壓縮機(jī)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷裝備，是航空航天、氫能源儲(chǔ)運(yùn)、氦資源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域以及一批大科學(xué)裝置不可或缺的核心基礎(chǔ)。多年來(lái)，我國(guó)大型低溫制冷裝備依賴進(jìn)口，部分專用制冷裝備甚至買也買不到。
項(xiàng)目總指揮、中科院理化所研究員劉新建介紹，項(xiàng)目取得了一系列核心技術(shù)突破，包括大型低溫制冷系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)體系構(gòu)建及控制技術(shù)、系列化氣體軸承氦透平膨脹機(jī)技術(shù)、大型超流氦負(fù)壓換熱器技術(shù)、大型高效氦氣噴油螺桿壓縮機(jī)技術(shù)、高穩(wěn)定性離心式冷壓縮機(jī)技術(shù)、大型復(fù)雜低溫制冷系統(tǒng)集成與調(diào)試技術(shù)等。
項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院理化所研究員李青介紹，到零下269℃之后，溫度每下降1℃或功率每增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，難度都將指數(shù)級(jí)地增加。液氦溫度萬(wàn)瓦級(jí)和超流氦溫度千瓦級(jí)的大型低溫制冷裝備，是世界級(jí)難題，也將是科研團(tuán)隊(duì)下一步挑戰(zhàn)的目標(biāo)。
據(jù)了解，超流氦溫度百瓦級(jí)大型制冷機(jī)目前已應(yīng)用于寧夏鹽池液化天然氣閃蒸氣提氦項(xiàng)目、加速器、核聚變大科學(xué)裝置等，支撐了相關(guān)行業(yè)發(fā)展。項(xiàng)目還帶動(dòng)了我國(guó)高端氦螺桿壓縮機(jī)、低溫?fù)Q熱器和低溫閥門等行業(yè)的快速發(fā)展，初步形成了功能齊全、分工明確的低溫產(chǎn)業(yè)群。
