Инновационный держатель для сверхнизких температур.
Новый держатель образцов, разработанный учёными из Мичиганского и Гарвардского университетов, позволяет надёжно охлаждать материалы почти до абсолютного нуля (20 K) в течение более 10 часов. Это открывает путь к изучению свойств, полезных для квантовых компьютеров, сверхпроводников и нейроморфных систем.
В отличие от обычных приборов, которые поддерживают экстремальный холод лишь несколько минут, новый дизайн обеспечивает стабильность с точностью до 0,002 K. Учёные могут наблюдать изменения на атомном уровне с помощью электронного микроскопа, избегая вибраций от кипящего жидкого гелия.
«Когда атомы перестают двигаться, материалы приобретают удивительные свойства, как сверхпроводимость или квантовые эффекты», — объясняет Роберт Ховден, доцент Мичиганского университета.
Система работает благодаря теплообменнику с пружинными трубками и резиновыми изоляторами, минимизирующим колебания. Создание устройства требовало точного проектирования и тестирования, как отметила Эмили Реннич, первый автор исследования.
Эта технология уже применяется в Мичиганском центре и обещает революцию в материалахедении. Эксперты, такие как Мяофан Чи из Университета Дьюка, называют прорыв долгосрочным.
Роберт Ховден, доцент кафедры материаловедения и инженерии, рассказывает о том, как работает модернизированный криоэлектронный микроскоп в Мичиганском центре исследования материалов. Фото: Эрик Шоу, офис вице-президента по исследованиям.
Дополнительная информация: Emily Rennich et al, Ultracold cryogenic TEM with liquid helium and high stability, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2509736122
Источник: https://phys.org/news/2025-09-microscopes-materials-quantum-liquid-helium.html