研究人員發現了一種令人驚訝的簡單方法來製造低溫冷卻器，這種冷卻器達到近絕對零度的速度比目前的設備快3.5 倍，或耗能減少約71%。這對於任何需要嚴重低溫的設備來說都是個好消息。

低溫冷卻的實際應用數量驚人。它被用來保存組織、卵子、精子甚至胚胎。它使CAT 掃描儀、歐洲核子研究中心的大型粒子加速器和某些磁浮系統成為可能。它有數以百計的工程應用，為詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）提供了探測太空深處的非凡能力，也許有一天會成為實現核聚變動力或量子電腦的關鍵。

在超低溫條件下，一些奇怪的物理學原理開始發揮作用。例如，超導性允許電流以零電阻通過某些材料。超流動性允許某些液體（如氦氣）在沒有任何黏度的情況下流動，此時它似乎開始無視正常規則，爬上並越過容器的邊緣。

接近絕對零度時，量子現象會減慢到我們可以實際利用它們的程度，可以開始得到玻色-愛因斯坦凝聚體，在這種凝聚體中，原子團不再像個體那樣行動，而是聚集在一起，並同步進入相同的量子態，開始像’超級原子’那樣行動。

但在絕對零度附近工作的一個問題是，要達到這一溫度既昂貴又耗時。 40 多年來，脈衝管冰箱（PTR）一直是達到4 ºK (-452 ºF, -269 ºC) 或絕對零度以上四度溫度的首選技術。它是一種簡單得令人驚訝的機器，工作原理與廚房裡的冰箱大致相同。

PTR 使用的是壓縮氣體，氣體膨脹時會產生熱量。不過，PTR 使用的不是氟利昂或異丁烷，而是氦氣–這使它能夠將物體冷卻到物理學的理論極限。它可以工作，但要達到理想的冷卻效果，需要花費數天時間和大量能源。

美國國家標準與技術研究院（NIST）研究員瑞安-斯諾德格拉斯（Ryan Snodgrass）和他的團隊研究了PTR 的工作原理，試圖找出提高其效率的方法。他們發現，所需要的是一個令人驚訝的簡單修復方法。研究小組發現，PTR 在接近絕對零度的溫度下運作得非常好，但在室溫下，也就是必須開始冷卻的溫度下，它的效率卻很低。

他們發現，在較高溫度下，氦氣的壓力非常高，以至於氦氣一直被分流到溢流閥中，而沒有任何冷卻作用。透過調換壓縮機和冰箱之間的機械連接，然後調整閥門，使其在流程開始時處於大開狀態，並在冷卻過程中逐漸關閉，他們可以實現更高的效率，並將冷卻速度提高一半到四分之一，而這一切都不會浪費寶貴的氦氣。

據該研究小組稱，如果新型冰箱的原型能夠投放市場，取代現有設備，那麼每年可節省2700 萬瓦特的電能，為全球節省3000 萬美元的電費，以及足夠填滿5000 個奧林匹克游泳池的冷卻水。這將大大改變一系列超冷技術的成本/效益等式。

這項研究發表在《自然通訊》。