La Universidad Tecnológica de Chemnitz pone en marcha una nueva planta de licuefacción de helio

La Universidad Tecnológica de Chemnitz pone en marcha una nueva planta de licuefacción de helio

El 15 de julio de 2025 se puso en funcionamiento una nueva planta de licuefacción de helio en la Universidad Tecnológica de Chemnitz. Esta moderna instalación reemplaza una instalación que tiene más de 30 años y marca un avance significativo en la comunidad de investigación. El helio líquido, que existe a temperaturas tan bajas como 4,15 Kelvin (menos 269 grados Celsius), es un refrigerante esencial para muchos experimentos científicos.

El nuevo sistema fue instalado por la empresa Vorbuchner y utiliza tecnología avanzada de turbocompresores. Funciona en circuito cerrado y puede producir hasta 20 litros de helio líquido por hora. El proceso de licuefacción consta de varias etapas: primero el helio se comprime, luego se enfría y finalmente se expande en la fase final. Esto permite excluir influencias perjudiciales al realizar experimentos a temperaturas extremadamente bajas.

Aplicaciones e importancia de la licuefacción del helio

El helio líquido es esencial para muchas aplicaciones en física y química. Se utiliza, entre otras cosas, en microscopía de sonda de barrido y espectroscopia de resonancia magnética nuclear. La Universidad Tecnológica de Chemnitz se centra en la investigación de ordenadores cuánticos, que requieren temperaturas de tan solo unos pocos mikelvin para realizar sus funciones de forma óptima. Estas condiciones criogénicas son necesarias para aprovechar plenamente los efectos de la mecánica cuántica.

El proceso de licuefacción del helio es un desafío técnico. El helio debe enfriarse a temperaturas inferiores a -268,9 °C (4,2 K), y una válvula Joule-Thomson desempeña un papel clave para relajar y enfriar el gas helio. Estos procesos consumen mucha energía y el coste de licuefacción oscila entre 3 y 5 euros por litro, dependiendo del tamaño y la eficiencia de la planta.

Retos y futuro de la licuefacción de helio

La licuefacción de helio enfrenta varios desafíos. Entre ellos se incluyen el elevado requerimiento de energía y la dificultad de manipular y almacenar helio. Un objetivo clave en el futuro es desarrollar sistemas de reciclaje mejorados y técnicas de aislamiento avanzadas para minimizar la pérdida de helio.

La nueva planta de licuefacción de helio de la Universidad Tecnológica de Chemnitz no sólo se utilizará con fines de investigación, sino también con fines docentes. Esto brinda a los estudiantes la oportunidad de realizar experimentos en condiciones extremas, lo que enriquece su formación en ingeniería de refrigeración y criofísica.

En resumen, la puesta en funcionamiento de esta moderna planta de licuefacción de helio no sólo ha mejorado las condiciones de investigación en la Universidad Tecnológica de Chemnitz, sino que también ha ampliado significativamente el potencial de las tecnologías asociadas, como la computación cuántica. La inversión en tecnologías de última generación demuestra el compromiso de la universidad y sus socios con un mayor desarrollo del panorama de la ciencia y la investigación.

Para obtener más información sobre la licuefacción de helio y sus aplicaciones, consulte estudiosmarter.de y itep.kit.edu.