La Chine crée l'alliage le plus froid au monde sans hélium et défie les États-Unis
Une Matériel des chercheurs chinois a annoncé la création d'un alliage métal, Euco-Al, capable de refroidir jusqu'à 106 millikelvin sans avoir besoin de hélium. Ce matériau magnétocalorique dépasse les réfrigérants traditionnels en combinant une capacité d'absorption de chaleur élevée avec une conductivité thermique 50-100 fois supérieure à celle de composés similaires. L'innovation ouvre une voie pour remplacer le bas hélium-3, essentiel dans le refroidissement des ordinateurs Quantité et les systèmes de défense, et pourrait réduire la dépendance américaine à l'égard de cette ressource stratégique.
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Comment fonctionne la démagnétisation adiopathique
La technique utilisée est appelée démagnétisation adiabatique (ADR). Elle consiste à appliquer champ magnétique au matériau, en alignant ses moments magnétiques internes et en libérant de la chaleur dans l'environnement. Lorsque le champ est retiré, les moments reviennent à l'état désordonné, absorbant l'énergie thermique de l'environnement et réduisant la température. Dans le cas de l'EuCo, ce processus est alimenté par son état supersolent de spin métallique, qui améliore la conductivité thermique et la capacité d'absorption.
Avantages et limites de l'alliage EuCo
Parmi ses avantages se trouve le capacité pour atteindre 106 mK sans hélium-3, ce qui élimine le besoin de fournitures internationales coûteuses. De plus, sa conductivité thermique est 50 à 100 fois supérieure à celle des matériaux similaires, ce qui permet un refroidissement plus rapide et plus uniforme. Cependant, l'alliage contient de l'europium, un élément terrestre rare et coûteux, et les systèmes de dilution actuels peuvent atteindre 10 mK, de sorte qu'il y a encore un trou thermique qui doit être fermé avant son adoption industrielle.
implications géopolitiques et applications futures
Les développement de ce superréfrigérant place la Chine un pas plus près de l'indépendance de l'hélium-3, une ressource qui a traditionnellement dominé les États-Unis et la Russie. L'appel lancé récemment par l'Agence pour les projets de recherche avancée en matière de défense (DARPA) en faveur de systèmes sans hélium-3 montre l'intérêt stratégique des États-Unis, qui font maintenant face à une concurrence technologique potentielle. À moyen terme, l'alliage pourrait être utilisé sur des ordinateurs quantiques plus compacts, des capteurs à neutrons et des équipements de défense, à condition que les coûts et l'évolutivité soient surmontés.