صرفه جویی چندمیلیون یورویی با بومی‌سازی یخچال سیکل بسته ایرانی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف با همکاری یک شرکت دانش‌بنیان موفق به راه‌اندازی سیستم یخچال کرایوژنیک ۴ کلوین ایرانی در آزمایشگاه ترابرد کوانتومی دانشکده فیزیک شدند. این یخچال‌ها در حوزه ابررساناها، آشکارسازهای فوق حساس و محاسبات کوانتومی بسیار با اهمیت هستند.

کد خبر: ۷۲۷۸۵۹

تاریخ: ۲۰ مرداد ۱۴۰۳ - ۱۰:۰۸

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از دانشگاه صنعتی شریف، از دهه‌های قبل تا امروز در فیزیک ماده چگال، اندازه‌گیری در دمای فوق سرد چند کلوینیا حتی میلی‌کلوین، اهمیت ویژه‌ای برای درک و فهم سازوکار ترابرد حامل‌های بار در مواد و ادوات نانومتری داشته است. در حال حاضر با ظهور محاسبات کوانتومی که اغلب در دمای کنترل شده چند میلی‌کلوین یا در نهایت چند کلوین انجام می‌شود، اهمیت راهبردی و کاربردی حوزه یخچال‌های سردساز (کرایو استات) که نمونه را تا چنین محدوده دمایی سرد می‌کنند به‌شدت نمایان شده است.

بنابراین هم از منظر کاربردی و هم از منظر پژوهش‌های بنیادی، این یخچال‌ها در حوزه ابررساناها، آشکارسازهای فوق حساس و نهایتا محاسبات کوانتومی بسیار با اهمیت هستند. این یخچال‌های کرایوژنیک در دو نوع یخچال‌های با هلیوم مایع و یا سیکل بسته با گاز هلیوم کار می‌کنند.

از آنجا که بودجه مورد نیاز این سیستم‌ها حدود چند میلیون یورو است همچنین پشتیبانی فنی خود یخچال، تامین و خرید هلیوم مایع در کشور امری چالشی بوده است، پژوهشگران آزمایشگاه تربراد کوانتومی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف با همکاری یک شرکت دانش بنیان،‌ اولین یخچال ۴ کلوین سیکل بسته ایرانی را بومی‌سازی و راه‌اندازی کرده‌اند. صحت سنجی سیستم با آزمون‌های کالیبراسیون دقیق و دستگاه مشابه خارجی و اندازه‌گیری گذار ابررسانایی (دمای گذار 5/0 ±۹ کلوین با پهنای گذار کمتر از نیم کلوین) یک نمونه لایه نازک نیوبیوم انجام شده است.

این سیستم در آزمایشگاه ترابرد کوانتومی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، از طریق سامانه آزمایشگاه مرکزی دانشگاه، ‌آماده خدمات‌رسانی به پژوهشگران برای اندازه‌گیری خواص الکتریکی و در آینده نزدیک کرایواپتیکی است.