探秘“低温王国”
来源:中山日报      发布时间:2025-04-03

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工程师正在打开移动式液态氮气瓶组阀门,进行制冷输出。

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1多功能液体混合介质的实验中,正在将介质倒入试管。

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2科研人员正在操作专业氦检仪。

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3冰透镜试验。

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4专业工程师正在检查阀门状态。

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18千瓦超大型氢制冷机。

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薄膜液氢储罐正在进行测试。

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科研人员正在进行液氢温区下材料物性测试实验。



              近日,记者走进中山先进低温技术研究院(以下简称“中山低温院”)的系统实验室,一探“低温王国”的究竟。

  将低成本的冻土用作液氢储能的低温介质,这个设想在中山低温院看到了实测。实验室里,透明塑料外壳将冻土材料固定,置于专业检漏仪上,四条金属管环绕着受检测材料。力学仿真工程师刘心远一边调试仪器,一边介绍:“我们正在进行冻土气密性实验,旨在测试冻土在低温环境下的密封性,以寻找一种更经济、更高效的液氢储存方法。”

  在另一个实验台上,蓝色透明介质倒入玻璃器皿里称重,科研员专心观察介质的状态、记录实验数据,高密度低黏度混合介质的实验也在有条不紊进行。刘心远介绍,这项实验旨在为高楼储能和重力储能寻找理想的介质。通过配置密度高、黏度低的混合介质,可以有效降低运输损耗,尤其适用于有一定坡度和高度差的大型建筑。

  一个比人高、乳白色正方体的设备外,几层塑料薄膜包裹下的薄膜液氢储罐引人注目。机械工程师田洪海介绍,储罐内部设计了一层带有波纹的薄膜,用于缓解液氢带来的低温损害,外部则包裹着聚氨酯保温层。“目前国内主流的真空罐无法做到很大,而这种薄膜储罐一旦成功,将大大提升产能。”他兴奋地说,“如果能将成果产业化,堆积绝热式罐子将成为未来液氢储存的主流。”为薄膜液氢储罐制造低温环境的,正是通过金属管连接的移动式液氮组瓶。

  中山低温院液氢与储能中心科研人员赵鹏飞,在液氢温区(20K)环境下完成多种材料的物性测试工作。该中心自主研发“液氢温区下材料热物性综合测试平台”,将高真空绝热与主动制冷技术相结合,将测试环境温度稳定控制在20K附近,并创新性使用非稳态测量技术,解决了传统稳态法测量效率低、成本高的难题。所积累的材料低温下的物性数据,为氢的液化、储存和运输过程中的新材料开发和应用提供支撑。

  图/本报记者 余兆宇 文/本报记者 高倩荷

  图编/明剑