Необычный холодильник использует квантовые технологии

Учеными из Национального института стандартов и технологий (NIST) разработан необычный квантовый холодильник. Он выгодно отличается от других тем, что наделен способностью охлаждать объекты необычайно больших размеров до температуры, которая приближается к абсолютному нулю.

Необходимо сразу подчеркнуть, что широкому пользователю такой экстремальный холод, наверное, не будет пригоден. Также необходимо подчеркнуть, что для достижения супернизких температур холодильнику необходимо много времени: примерно 18 часов.

Работает квантовый агрегат медленно, однако он способен охладить объект, который даже больше и тяжелее, чем он сам. Причем до температуры -457° по Фаренгейту. Как считают его создатели, новый квантовый «холодильник» предназначен для применения преимущественно в промышленной или научной сферах.

Данные NIST говорят о том, что такая техника просто идеальна для того, чтобы повышать производительность квантовых информационных систем, камер телескопов. Она также может быть использована в космической индустрии и электронике. Отметим также, что охлаждающие возможности квантового холодильника можно задействовать и тогда, когда ведется поиск темной материи и темной энергии.

Работает агрегат так. В холодильнике есть 48 крошечных охлаждающих металлических элемента, у которых очень тонкий изолирующий слой и сверхпроводящий металл. На них подается напряжение. Электроны, получившие заряд, проходят из первого слоя металла через изолятор и сверхпроводник. Происходит падение температуры в нормальном металле. Потом происходит и передача энергии от самого объекта. В данном случае речь идет о медных плитах.

Если бы блок охлаждения был величиной с окно, то он бы мог охладить объект, который по своим размерам соответствовал бы размерам здания Мемориала Линкольна.

По словам руководителя проекта Джоэла Аллома, это один из самых потрясающих результатов, которые он видел. Ведь квантовую механику использовали в наноструктурах для того, чтобы охладить блок меди. А медь, как известно, примерно в миллион раз тяжелее, чем элементы холодильного оборудования. То есть мы имеем редкий пример нано- или микроэлектромеханической машины, способной манипулировать температурами макроскопического мира.

Как отмечают эксперты, температура охлаждения с использованием квантового холодильника, безусловно, поражает. И все-таки, чтобы хранить продукты, лучше выбирать оборудование с высокими технологиями, но которое находятся в пределах понимания обычного потребителя.