杭州再添一项可量产的硬核科创成果。日前，白马湖实验室方凯团队制造的国内首台采用单一气库技术路线实现1.5瓦以上制冷量的脉管制冷机正式通过量产验证。液氦温区脉管制冷机好比一台“超级冰箱”，能制造出逼近绝对零度（－273.15℃）的极低温环境，可广泛用于量子计算机、医用核磁共振成像设备、半导体工厂以及可控核聚变装置等场景。

　　长期以来，脉管制冷技术和机器核心组件被国外垄断，成为制约我国高端产业发展的“卡脖子”环节。方凯团队重点攻克了国产液氦温区脉管制冷机的设计和工艺定型难题，使设备可在45分钟内降至4.2K（约－269℃）的极低温，制冷量达到1.8至2瓦，核心指标达到国际同类产品先进水平。这一温度，就像为材料按下“魔法开关”，可以让超导材料电阻归零，实现近乎无损的电力输送。

　　“脉管制冷机最大的研发、生产难点，就是批产良率和性能的长期稳定性不足，只能一台一台调试，难以量产。业内公认，哪支队伍解决了量产问题，哪支队伍就在这一领域走在了世界前沿。”浙江大学能源工程学院教授甘智华表示。

　　在白马湖实验室内，记者见到了这台“超级冰箱”。它主要由压缩机、旋转阀和冷头三部分组成。其中，旋转阀是关键部件，控制着循环气流相位和流向。小巧的金属阀体上排列着近20个孔洞，位置分布看似随意，实则很有讲究，最精密处的加工误差不可超过0.005毫米，相当于头发丝直径的二十分之一。“旋转阀里每个流道的走向、每个孔洞的位置，都是我和团队一点点推敲出来的。通过流道与气孔配合，可以让不同区域的气团协同运动，改变气体相位差，从而实现制冷。”方凯说。

　　设计完成后，制造环节同样棘手。由于国内缺少成熟供应商，外购部件常达不到实验要求，团队不得不自己动手改进工艺。方凯回忆，在实验早期阶段，他们曾从数千片薄如纸片的金属丝网中，一片一片手工挑选合格的回热填料。经过对原材料和工艺各环节的严格把控，今年3月，设备在实验室完成性能验证，制冷量、降温速度、功耗等指标均达到国际先进水平，而成本仅为进口设备的三分之二。

　　同时，团队反复进行结构迭代和工艺验证，解决一致性和批量稳定性问题。按照规划，一年可生产“超级冰箱”50至100台。（记者周林怡 谢丹颖 通讯员 王紫璇）

　　原标题：

　　逼近绝对零度，可用于量子计算机、医用核磁共振成像设备等场景——

　　杭州造出可量产“超级冰箱”