Os cientistas encontraram um substituto para o hélio para resfriamento próximo do zero absoluto – isso promete ser uma nova palavra em ciência e tecnologia

Muitas tecnologias e descobertas promissoras requerem ambientes super-resfriados. Tradicionalmente, o hélio líquido e seus isótopos são usados ​​para isso. Uma equipe internacional de cientistas liderada por pesquisadores chineses encontrou um substituto potencial para o hélio, que a China é forçada a importar 94%. Este substituto pode ser um tipo de sólido superfluido anteriormente inexplorado à base de cobalto.

Geração de IA “sólido superfluido”. Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/avalanche noticias

Ninguém ainda tentou usar sólidos superfluidos (supersólidos) como fluido de trabalho de uma instalação criogênica. Os cientistas descobriram que o material “magnético quântico” à base de cobalto que estavam estudando era capaz de reduzir as temperaturas para níveis abaixo de 1 K. Mas uma ressalva deve ser feita, isso só se tornou possível após o resfriamento do sistema experimental a 4 K. Assim, o resfriamento do hélio não pode ser totalmente abandonado, mas é possível aumentar a eficiência dos refrigeradores. Isto é tanto mais importante porque as mais difíceis são as últimas etapas, quando se atinge áreas próximas do zero absoluto.

As propriedades dos sólidos superfluidos para fins de resfriamento foram estudadas por cientistas de um laboratório especializado da Academia Chinesa de Ciências, da Escola de Física da Universidade Beihang e do Centro de Ciências de Nêutrons do Instituto Laue-Langevin, na França.

«Este estudo mostra que, teoricamente, podemos atingir temperaturas extremamente baixas sem depender de hélio”, afirmam os autores do artigo, que foi publicado recentemente na importante revista científica Nature.

A China acabou por não depender apenas do hélio e dos seus isótopos. As sanções também incluíram o fornecimento à China de instalações criogénicas, como frigoríficos de dissolução. Aos poucos, a China está aprendendo a produzir ela própria esses sistemas. Por exemplo, no outono passado, a empresa Origin Quantum anunciou o desenvolvimento de sua própria versão do refrigerador de dissolução, sobre o qual escrevemos recentemente em conexão com a alocação de um computador quântico Wukong de 72 qubits para acesso à nuvem. Mas esta instalação requer os isótopos hélio-3 e hélio-4 para funcionar, o que novamente remete à dependência da China do hélio. Portanto, não há dúvida de que se o tema do resfriamento com auxílio de sólidos superfluidos tiver um futuro claro, ele será desenvolvido ao máximo.