معجزة الهيليوم الجديدة في Chemnitz: البحث في أدنى نقطة درجة حرارة!

معجزة الهيليوم الجديدة في Chemnitz: البحث في أدنى نقطة درجة حرارة!

Technische Universität Chemnitz, 09126 Chemnitz, Deutschland - مع خطوة مهمة في مستقبل البحث ، تم تشغيل نظام جديد للسوائل الهيليوم في 15 يوليو 2025 في جامعة Chemnitz التقنية. يحل هذا النظام الحديث محل آلة مدتها 30 عامًا أدت الآن إلى مشاكل في الصيانة ولم يعد من الممكن تشغيلها بكفاءة بسبب عمرها. من خلال التكنولوجيا الجديدة ، تدعم البحث في مجال فيزياء درجة الحرارة المنخفضة ، وهو حرك فرعي مهم من الفيزياء ، والذي يتعامل مع المادة في درجات حرارة منخفضة للغاية. يمكن العثور على معلومات حول هذا على erzgebirge.tv .

الهيليوم السائل ، الذي يتلخص في 4.15 كلفن (ناقص 269 درجة مئوية) ، ضروري للعديد من التجارب العلمية. تساعد درجات الحرارة القصوى على تقليل التأثيرات المزعجة. تتراوح التطبيقات من المجهر النقطي في الفيزياء إلى مطياف الرنين المغناطيسي في الكيمياء ، ولكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية تتطلب أيضًا درجات حرارة منخفضة للغاية ، وعادة ما تكون فقط بضعة ميليكلفين لتكون قادرة على العمل بكفاءة. وفقًا لـ wikipedia ، فإن أساسيات فيزياء درجة الحرارة العميقة والتقنيات المرتبطة بها حاسمة لتطوير مواد وتطبيقات جديدة.

النظام الجديد ووظائفه

يمكن للنظام المثبت حديثًا أن ينتج ما يصل إلى 20 لترًا من الهيليوم السائل في الساعة ويعمل في نظام دوري مغلق. يتكون من ثلاث مراحل رئيسية: الضغط والتبريد والتوسع. يتم توزيع الهيليوم السائل على وجه التحديد على مختبرات الأبحاث المختلفة في الحرم الجامعي في أباريق معزولة بالفراغ. يتم دعم تشغيل هذا المرفق من قبل شركة Vorbuchner ، التي قامت بتركيب ضاغط توربو حديث.

نظرًا لأن الهيليوم محدود ومكلف ، فقد زادت الأسعار في السنوات الأخيرة وتؤدي إلى منافسة بين العيادات وأنظمة الأبحاث وصناعة الفضاء. يتم الحصول على الهيليوم بشكل رئيسي كمنتج عن إنتاج الغاز الطبيعي ، مما يزيد من تقييد توفره. يعد توافر الغازات السائلة ذات أهمية مركزية للتطبيقات المستقبلية في تقنية Cryotechnology وميكانيكا درجة الحرارة المنخفضة ، والتي تتعامل مع التغيرات في المواد في ظل الظروف القاسية. دراسة أكثر ذكاءً تؤكد الدور المهمين لميكانيات درجة الحرارة العميقة في أقصى درجات الحرارة.

التعليم والخبرة يجتمعون

ميزة أخرى لنظام سائل الهيليوم الجديد هي إمكانية استخدامه لأغراض التدريس. يمكن لطلاب الفيزياء تعميق معارفهم واكتساب الخبرة في التدريب الداخلي والمحاضرات في تجارب درجات الحرارة المنخفضة. لا تعد فيزياء درجة حرارة القفل مجالًا مثيرًا للبحث ، ولكنه يوفر أيضًا مجموعة واسعة من الفرص الوظيفية في الصناعة الكيميائية والتطبيقات الملموسة في السفر إلى الفضاء.

بشكل عام ، يعد النظام الجديد في TU Chemnitz تقدمًا كبيرًا في الجامعة والبحث ، والذي يفتح خيارات واسعة في كل من التطبيقات الأكاديمية والعملية. يتمتع الفيزيائيون في المستقبل الآن بفرصة الحصول على المعرفة اللازمة في "أبرد نقطة" من Chemnitz للعمل بنجاح في العالم الرائع من فيزياء درجة الحرارة العميقة ومصادر عنق الزجاجة للغاز السائل.