Wetenschappers koelen Lego-blokjes tot vlak boven het absolute nulpunt

Britse wetenschappers hebben vier gestapelde Lego-blokjes afgekoeld tot 70 milliKelvin, oftewel iets boven het absolute nulpunt. Ze concluderen dat het materiaal van Lego bruikbaar is voor tal van cryogene toepassingen zoals bij quantumcomputing.

De Britse onderzoekers wilden de thermische geleidbaarheid van acrylonitril-butadieen-styreen, kortweg abs, bij extreem lage temperaturen meten. Ze plaatsten daarvoor vier Lego-steentjes, gemaakt van abs, op elkaar en plaatsten deze in een zogenoemde dilution refrigerator, oftewel een mengkoelmachine. Daarmee brachten ze het Lego-torentje op een temperatuur van 70 milliKelvin. Dat is omgerekend -273,08 graden Celsius, een fractie boven het absolute nulpunt.

De thermische eigenschappen bleken zo goed, dat de wetenschappers denken dat Lego als goedkoop alternatief voor materialen als Macor van Corning en Vespel van DuPont gebruikt kan worden. Deze materialen worden gebruikt voor tal van toepassingen die een extreem lage temperatuur vereisen.

Niet alleen het materiaal van Lego bleek verantwoordelijk voor de lage thermische geleidbaarheid, maar ook de structuur van de steentjes. "Onze resultaten zijn belangrijk omdat we aangetoond hebben dat de manier van bevestigen van de Lego-blokjes ervoor zorgde dat de Lego-structuur zich gedroeg als een goede thermische isolator op cryogene temperaturen", zei Dmitry Zmeev, een van de wetenschappers.

De onderzoekers vermoeden dat zelf-ontwikkeld modulair materiaal uit een 3d-printer met nog betere thermische eigenschappen te maken is. Dat zou dan gebruikt kunnen worden als bijvoorbeeld constructiemateriaal voor mengkoelmachines en voor quantumcomputers.

De onderzoekers publiceerden hun werk in Scientific Reports onder de titel Lego Block Structures as a Sub-Kelvin Thermal Insulator.