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氦氣與超導(dǎo)體
2018-9-29 14:32:18
把一圈導(dǎo)線纏繞在特制的超導(dǎo)材料上，再將其放置在液氦中，冷卻至4.2開爾文、甚至更低，便可達(dá)到超導(dǎo)體所需的特殊溫度條件，再向線圈中通入高強(qiáng)度電流。目前最大的穩(wěn)定磁場位于美國佛羅里達(dá)大學(xué)國家高強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)室，由一塊超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生，磁場強(qiáng)度足足高達(dá)地球磁場的150萬倍。
科學(xué)家們會利用核磁共振技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的新材料的物理特性。有些材料后來被研發(fā)成了藥品，如能夠解決全球健康問題的新型抗生素；有些則被研發(fā)成了能夠回收利用的綠色建筑材料。能源領(lǐng)域也取得了不少進(jìn)步，研發(fā)出了更小、更便攜、能量更高的電池，或可減少我們對碳燃料的依賴。但核磁振技術(shù)目前仍需要大量液氦，這點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)無法改變。
磁共振掃描是一種至關(guān)重要的醫(yī)學(xué)成像工具。該設(shè)備可以產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場，但必須用液氦將其中的超導(dǎo)體元件保持在超低溫狀態(tài)下。
幸運(yùn)的是，我們已經(jīng)知道了如何更好地保護(hù)剩下的氦儲備，并且在不斷發(fā)現(xiàn)新的氦氣池。我們明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用，也開始研究能夠在更高溫度下運(yùn)行的超導(dǎo)體。這些工作都費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高昂，而且回收氦還需要大量化石能源提供的能量。
與此同時(shí)，我們還要尋找更多的氦氣來源，并找到更好的回收途徑。我們可以從少買幾個(gè)氦氣球這樣的小事做起。下次放飛氦氣球之前，不妨三思而后行。
氦氣是中國的比較有限氣體，但是氦氣、液氦用途廣泛，更多氦氣用途可關(guān)注譜源氣體！
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