鯽魚(yú)冷凍半個(gè)小時(shí)可以復(fù)活，深低溫保存箱的溫度可以達(dá)到-150℃，超低溫保存箱的理論冷點(diǎn)可以達(dá)到-230℃……
在我市的制冷領(lǐng)軍企業(yè)澳柯瑪，全球制冷界的低溫記錄正在不斷刷新。
一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：復(fù)活的“速凍魚(yú)”
1985年，美國(guó)科幻電影《速凍人》講述了某企業(yè)的管理人員瑪奧因不知名病痛突然死亡，身體以超低溫凍結(jié)，10年后因醫(yī)院的冰凍房出現(xiàn)問(wèn)題而復(fù)活的故事。記者在澳柯瑪采訪時(shí)了解到，隨著超低溫技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)年的科學(xué)幻想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的腳步越來(lái)越近。
在位于膠州灣西岸、毗鄰青島前灣港的澳柯瑪工業(yè)園，技術(shù)人員做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他們將一條活著的鯽魚(yú)放進(jìn)一款冷柜，采取速凍的方式，半小時(shí)內(nèi)將鯽魚(yú)體溫驟降至-50℃左右。隨后，他們?nèi)〕鲞@條冰棍一樣的凍魚(yú)放進(jìn)溫水中，很快，奇跡發(fā)生了：鯽魚(yú)的身體逐漸變軟，魚(yú)眼由毫無(wú)生機(jī)的白色恢復(fù)為黑色，腮幫開(kāi)始動(dòng)起來(lái)，嘴里冒出氣泡，一分多鐘后，鯽魚(yú)搖動(dòng)尾巴游起來(lái)，冰凍的鯽魚(yú)竟然活過(guò)來(lái)了。
“常規(guī)的冷凍會(huì)讓魚(yú)的細(xì)胞液在結(jié)冰過(guò)程中生成尖銳冰晶，繼而破裂細(xì)胞，細(xì)胞死亡后，魚(yú)自然也就活不成了。而速凍技術(shù)可以讓魚(yú)細(xì)胞內(nèi)外的水直接凍結(jié)而不形成尖銳結(jié)晶，從而不會(huì)刺破細(xì)胞膜，所以魚(yú)解凍后仍能復(fù)活。”青島澳柯瑪超低溫冷凍設(shè)備有限公司總經(jīng)理單波解釋了這一不可思議的現(xiàn)象。
澳柯瑪?shù)膶?shí)驗(yàn)讓我們對(duì)低溫速凍技術(shù)的未來(lái)充滿了想象。眼下可以確定的是，澳柯瑪?shù)蜏厮賰黾夹g(shù)給“吃貨”們帶來(lái)了口福——運(yùn)用低溫速凍技術(shù)冷凍魚(yú)類(lèi)等對(duì)新鮮度要求極高的食品時(shí)，能夠不破壞其細(xì)胞，不造成營(yíng)養(yǎng)成分流失，解凍后，細(xì)胞不失活性，口感、營(yíng)養(yǎng)俱佳。隨著這一技術(shù)的成熟和門(mén)檻的降低，越來(lái)越多新鮮的洋海鮮將端上國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的餐桌。
引人遐想：中國(guó)首座-80℃超低溫生物樣本庫(kù)
絕對(duì)零度是熱力學(xué)的最低溫度，在熱力學(xué)的經(jīng)典表述中，絕對(duì)零度下所有熱運(yùn)動(dòng)停止。在制冷領(lǐng)域，人們一直在致力于創(chuàng)造可以為人類(lèi)帶來(lái)更多福祉的更低溫度。
今年8月，100臺(tái)由澳柯瑪研制的-86℃超低溫專(zhuān)業(yè)冷凍冰箱從青島發(fā)車(chē)，歷時(shí)6天、橫跨4000公里運(yùn)抵拉薩。這些冰箱將用于存儲(chǔ)包蟲(chóng)病防治等檢測(cè)樣本，以便后續(xù)進(jìn)行檢測(cè)篩查，力圖解決包蟲(chóng)病這一危害西藏農(nóng)牧民健康的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題，為西藏農(nóng)牧民身體健康護(hù)航。
“這就是向西藏捐贈(zèng)的同型號(hào)超低溫冰箱。”工作人員指著展廳一臺(tái)略顯笨重的冰箱說(shuō)，“這款產(chǎn)品通過(guò)了CE認(rèn)證和IEC檢測(cè)，獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利13項(xiàng)，可廣泛適用于醫(yī)院、血站、疾病預(yù)防控制中心、科研院所以及各類(lèi)醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。”
超低溫技術(shù)對(duì)基因工程形成了基礎(chǔ)支撐。據(jù)介紹，由澳柯瑪與華大基因合作為中國(guó)基因庫(kù)建設(shè)的中國(guó)首座-80℃自動(dòng)化超低溫生物樣本庫(kù)主體工程完工，目前正在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，預(yù)計(jì)年底投入使用。該項(xiàng)目填補(bǔ)了我國(guó)自動(dòng)化機(jī)器人系統(tǒng)在超低溫領(lǐng)域應(yīng)用的空白，打破了國(guó)外在該項(xiàng)技術(shù)上的壟斷。
目前，澳柯瑪已經(jīng)陸續(xù)成功研發(fā)出-86℃、-150℃深低溫保存箱。隨著溫度的越來(lái)越低，實(shí)現(xiàn)的難度呈指數(shù)級(jí)上升。以澳柯瑪研制的-150℃深低溫保存箱為例，這一產(chǎn)品運(yùn)用單機(jī)自復(fù)疊節(jié)流穩(wěn)壓技術(shù)，采用了四級(jí)分凝五級(jí)自復(fù)疊、雙層門(mén)+VIP真空保溫等新技術(shù)，由制冷系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)組成，整個(gè)保存箱整合眾多科技，系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)備的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可使用的體積。
沿著傳統(tǒng)的制冷思路很難再實(shí)現(xiàn)大的突破，要實(shí)現(xiàn)飛躍，必須另辟蹊徑，實(shí)現(xiàn)核心科技的革命性改變。澳柯瑪正走在這條新路上。“這是一臺(tái)采用斯特林制冷技術(shù)的超低溫保存箱，可以獲得極低的冷量，理論冷點(diǎn)可以達(dá)到-230℃，離熱力學(xué)的最低溫度越來(lái)越近。更為重要的是，溫度控制的穩(wěn)定與精確性大幅提高，故障幾率和能耗大幅降低，從根本上解決了傳統(tǒng)壓縮機(jī)制冷的許多不足之處，極具商用價(jià)值。”單波指著展廳一臺(tái)不起眼的壓縮機(jī)說(shuō)，“這是深低溫技術(shù)的新路，我們正在加速其商業(yè)化運(yùn)用。”
創(chuàng)記錄：43℃高溫下，將疫苗溫度控制在-60℃至-80℃之間6.5天
比爾·蓋茨為什么對(duì)青島制造的一款產(chǎn)品頻頻點(diǎn)贊，并稱(chēng)贊其為“生命之桶”？在澳柯瑪工業(yè)園可以一探究竟?？萍几斜锏陌目卢斦箯d里，記者見(jiàn)到這款被動(dòng)式疫苗保存箱，啞鈴狀的外觀“萌態(tài)”十足。
技術(shù)人員打開(kāi)桶頂部的圓柱形“塞子”，將一組冰排放入桶內(nèi)部，隨后放入疫苗樣品，塞上塞子。“這只桶無(wú)需用電僅僅憑借這一組冰排，就可以在非洲40多℃的高溫下，連續(xù)35天讓其內(nèi)部溫度始終保持在0℃至10℃之間，確保疫苗安全儲(chǔ)存。”技術(shù)人員說(shuō)。
如此難以置信的不可能是如何實(shí)現(xiàn)的呢？技術(shù)人員告訴記者，要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的低溫狀態(tài)，關(guān)鍵是要防止冰排溫度的流失。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這一目的并不容易。經(jīng)過(guò)一年的技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后突破了熱輻射、熱傳導(dǎo)等技術(shù)瓶頸，取得了多項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利，超過(guò)了設(shè)計(jì)預(yù)期。后經(jīng)改良，升級(jí)為“深冷疫苗儲(chǔ)存箱”，創(chuàng)下了在43℃的高溫環(huán)境下，安全地將埃博拉疫苗儲(chǔ)存溫度控制在-60℃至-80℃之間6.5天的記錄，一舉解決了在西非缺乏電力供應(yīng)地區(qū)埃博拉疫苗長(zhǎng)時(shí)間保存難題，在抗擊埃博拉的行動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。
青島智造，造福世界。“生命之桶”讓非洲的醫(yī)療衛(wèi)生條件得到顯著改善。埃塞俄比亞沃巴萊格縣墨拉伯衛(wèi)生站使用這一疫苗保存箱后，其轄區(qū)內(nèi)百白破三聯(lián)苗和麻疹疫苗的接種覆蓋率分別大幅提高到97％和90％。“現(xiàn)在，更多孩子可以及時(shí)接受到疫苗注射，他們將避免疾病的困擾，這讓我感到快樂(lè)。”衛(wèi)生站推廣員巴依達(dá)·阿萊說(shuō)。
目前，已經(jīng)有超過(guò)1000只桶在非洲大地呵護(hù)著600萬(wàn)社區(qū)人口的健康，保護(hù)著受死亡威脅的生命。在不久的未來(lái)，服役的數(shù)量將達(dá)到2萬(wàn)只，服務(wù)人口將達(dá)到1.2億。
（文字視頻來(lái)源：青島日?qǐng)?bào)/青島觀/青報(bào)網(wǎng)）
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