中國(guó)造出“世界最冷合金”：比太空更冷，改寫(xiě)量子與深空未來(lái)

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2026-03-23 11:09:19 頭條

零下273.044攝氏度，僅比絕對(duì)零度高0.106開(kāi)爾文——這不是深空極地的極限低溫，而是中國(guó)科學(xué)家用一塊合金創(chuàng)造的全球最冷金屬溫度紀(jì)錄。

近日，中科院理論物理研究所、合肥物質(zhì)科學(xué)研究院與上海交通大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)重磅發(fā)布成果，成功研發(fā)出EuCo?Al?（ECA）新型稀土合金，登頂“世界最冷合金”寶座，相關(guān)研究登上國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》，一舉打破西方在極低溫制冷領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷。

絕對(duì)零度是熱力學(xué)的溫度下限，也是人類科技追逐的終極“冷點(diǎn)”。越接近絕對(duì)零度，量子效應(yīng)越顯著，超導(dǎo)、量子計(jì)算、深空探測(cè)等前沿領(lǐng)域才能突破性能瓶頸。

長(zhǎng)期以來(lái)，全球極低溫制冷高度依賴氦-3，這種稀有氣體儲(chǔ)量稀缺、價(jià)格昂貴，還被西方國(guó)家嚴(yán)格管控，成為卡脖子的關(guān)鍵難題。傳統(tǒng)磁制冷材料雖能實(shí)現(xiàn)低溫，卻因?qū)嵝圆?，如同裹著棉被的空調(diào)，冷量無(wú)法高效傳遞，始終無(wú)法規(guī)?；瘧?yīng)用。

中國(guó)研發(fā)的ECA合金，徹底繞開(kāi)氦-3依賴，走出一條自主創(chuàng)新的極低溫新路徑。

這款由銪、鈷、鋁構(gòu)成的稀土合金，首次在三維磁性材料中揭示金屬自旋超固態(tài)，憑借協(xié)同磁熱效應(yīng)與超高熱導(dǎo)率，在無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的微型固態(tài)制冷模塊中，實(shí)現(xiàn)106毫開(kāi)爾文的極致低溫，刷新金屬材料絕熱去磁制冷的世界紀(jì)錄。

其導(dǎo)熱系數(shù)是傳統(tǒng)磁制冷材料的50至100倍，既能極致制冷，又能快速導(dǎo)冷，完美解決“冷得下、傳不出”的行業(yè)痛點(diǎn)。

比技術(shù)參數(shù)更震撼的，是它帶來(lái)的科技革命。在量子計(jì)算領(lǐng)域，ECA合金打造的微型固態(tài)冰箱，能讓量子芯片長(zhǎng)期穩(wěn)定在極低溫環(huán)境，大幅提升量子比特的相干時(shí)間，推動(dòng)我國(guó)量子計(jì)算機(jī)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?/p>

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