Nieuw heliumwonder in Chemnitz: onderzoek bij de laagste temperatuur!

Nieuw heliumwonder in Chemnitz: onderzoek bij de laagste temperatuur!

In een belangrijke stap in de toekomst van het onderzoek werd op 15 juli 2025 aan de Technische Universiteit van Chemnitz een nieuwe fabriek voor het vloeibaar maken van helium in gebruik genomen. Dit moderne systeem vervangt een machine van meer dan 30 jaar oud, die nu onderhoudsproblemen veroorzaakte en vanwege zijn leeftijd niet meer efficiënt kon worden gebruikt. De nieuwe technologie zal op lange termijn ondersteuning bieden voor onderzoek op het gebied van de lage-temperatuurfysica, een belangrijke tak van de natuurkunde die zich bezighoudt met materie bij extreem lage temperaturen. Informatie hierover vindt u op Erzgebirge.tv.

Vloeibaar helium, dat kookt bij 4,15 Kelvin (minus 269 graden Celsius), is essentieel voor veel wetenschappelijke experimenten. Extreme temperaturen helpen storende invloeden te minimaliseren. Toepassingen variëren van scanning-sondemicroscopie in de natuurkunde tot kernspinresonantiespectroscopie in de scheikunde, maar kwantumcomputers vereisen ook zeer lage temperaturen, meestal slechts een paar millikelvin, om efficiënt te kunnen werken. Luidruchtig Wikipedia De fundamenten van de lage-temperatuurfysica en de bijbehorende technologieën zijn cruciaal voor de ontwikkeling van nieuwe materialen en toepassingen.

Het nieuwe systeem en zijn functies

Het nieuw geïnstalleerde systeem kan tot 20 liter vloeibaar helium per uur produceren en werkt in een gesloten circulatiesysteem. Het bestaat uit drie hoofdfasen: compressie, koeling en expansie. Vloeibaar helium wordt specifiek in vacuümgeïsoleerde blikjes gedistribueerd naar de verschillende onderzoekslaboratoria op de campus. De werking van dit systeem wordt ondersteund door de firma Vorbuchner, die een moderne turbocompressor heeft geïnstalleerd.

Omdat helium beperkt is in de tijd en duur is, zijn de prijzen de afgelopen jaren gestegen, wat heeft geleid tot concurrentie tussen ziekenhuizen, onderzoeksfaciliteiten en de ruimtevaartindustrie. Helium wordt voornamelijk geproduceerd als bijproduct van de aardgasproductie, waardoor de beschikbaarheid ervan verder wordt beperkt. De beschikbaarheid van vloeibare gassen is van cruciaal belang voor toekomstige toepassingen in de cryogene techniek en de lage-temperatuurmechanica, die zich bezighouden met de veranderingen in materialen onder extreme omstandigheden. Studeer slimmer benadrukt de belangrijke rol van lage-temperatuurmechanica, die het gedrag van materialen bij extreme temperaturen bestudeert.

Opleiding en ervaring opdoen

Een ander voordeel van het nieuwe heliumliquefactiesysteem is de mogelijkheid om het voor onderwijsdoeleinden te gebruiken. Natuurkundestudenten kunnen hun kennis verdiepen en ervaring opdoen tijdens stages en lezingen over lage temperatuurexperimenten. Lage-temperatuurfysica is niet alleen een spannend onderzoeksgebied, maar biedt ook een breed scala aan carrièremogelijkheden in de chemische industrie en specifieke toepassingen in de ruimtevaart.

Over het geheel genomen vertegenwoordigt de nieuwe faciliteit aan de Chemnitz University of Technology aanzienlijke vooruitgang op het gebied van de universiteit en het onderzoek, wat uitgebreide mogelijkheden opent voor zowel academische als praktische toepassingen. Toekomstige natuurkundigen hebben nu de kans om op het ‘koudste punt’ van Chemnitz de nodige kennis te verwerven om succesvol te kunnen werken in de fascinerende wereld van lage-temperatuurfysica en knelpuntbronnen voor vloeibaar gas.