近日,在中国科学院国家纳米科学中心,科学家成功研制出一台能打造“宇宙级低温”的超级冰箱,这款高性能制冷机能创造零下273.142℃的极寒温度。
这个温度到底有多冷?又有什么用呢?
对我们而言,温度是冷和热,但它的本质其实是物质内部微观粒子运动的“真实写照”:粒子运动越疯狂,温度越高;运动越缓慢,温度就越低。理论上,当宇宙中所有粒子都绝对静止的时候,这个温度就是全宇宙可能存在的最低温度,也就是我们教科书里学的绝对零度——零下273.15℃。
给物体降温、让粒子躺平非常困难。大家熟悉的液氮,能创造零下196℃的低温,让生命活动几乎陷入“暂停”,从而保存像血浆、细胞这些生物材料。
现在,我国科学家就利用氦和氦的同位素,再加上纳米材料研制出了一台高性能制冷机,可用于极端分辨要求的显微镜,能够在零下273.142℃的极寒条件下进行物理探测实验,距离绝对零度只有0.008℃。
在这样的极低温环境下,
科学家不仅能研究用于磁悬浮技术的超导材料,为量子计算机创造稳定运行的环境,还能观测到常温下不存在的物质现象,发现新的物理原理。
(总台央视记者帅俊全)
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