Brez tehnologije tekočinevodikin tekočinahelij, bi bile nekatere velike znanstvene ustanove kup odpadnega železa ... Kako pomembna sta tekoči vodik in tekoči helij?

Kako so kitajski znanstveniki osvojilivodikin helij, ki ju je nemogoče utekočiniti? Celo med najboljše na svetu? Razkrijmo vroče teme, kot sta »Ledena puščica« in uhajanje helija, ter se skupaj sprehodimo v veličastno poglavje kriogene industrije moje države.

Ledena raketa: Čudež tekočega vodika in tekočega kisika

Kitajska nosilna raketa Long March 5, »Hercules« vesoljske industrije, »90 % goriva je tekočegavodikpri minus 253 stopinjah Celzija in tekočem kisiku pri minus 183 stopinjah Celzija« – to je blizu meje nizke temperature, od tod pa izvira tudi ime »Ice Rocket«.

Zakaj izbrati tekoči vodik?

Razlog je preprost: enaka masavodikima prostornino približno 800-krat večjo od tekočega vodika. Z uporabo tekočega goriva "rezervoar za gorivo" rakete prihrani več prostora, lupina pa je lahko tanjša, da v nebo prenese več tovora. Kombinacija tekočega vodika in tekočega kisika ni samo okolju prijazna, ampak lahko povzroči tudi večji prirastek hitrosti in izboljša učinkovitost motorja. Je najboljša izbira za raketno gorivo.

Puščanje helija: Nevidni morilec na področju letalstva

SpaceX naj bi prvotno izvedel misijo "North Star Dawn" konec avgusta, vendar je bila izstrelitev preložena zaradi odkritjahelijpuščanje pred zagonom. Helij igra vlogo "pomaganja" na raketi. Tekoči kisik dovaja v motor kot brizgalka.

vendarhelijima majhno molekulsko maso in zelo lahko izteče, kar je izjemno nevarno za vesoljsko tehnologijo. Ta incident še enkrat poudarja pomen helija na vesoljskem področju in kompleksnost njegove uporabe.

Vodik in helij: najbolj zastopana elementa v vesolju

Vodik inhelijniso samo »sosedje« v periodnem sistemu, ampak tudi najpogostejši elementi v vesolju. Vodikova fuzija sprošča toploto, da postane helij, pojav, ki se na soncu dogaja vsak dan.

Utekočinjenjevodikin helij uporabljata isto metodo hlajenja, njune temperature utekočinjenja pa so izjemno nizke, pri -253 ℃ oziroma -269 ℃. Ko temperatura tekočega helija pade na -271 ℃, bo prišlo tudi do superfluidnega prehoda, kar je makroskopski kvantni učinek.

Zaradi razvoja najsodobnejših tehnologij, kot je kvantno računalništvo, se bo povečalo povpraševanje po okoljih z izjemno nizkimi temperaturami, kitajski znanstveniki pa bodo še naprej napredovali na poti nizkih temperatur in več prispevali k znanstvenemu in tehnološkemu napredku. Čestitke znanstvenikom in veselimo se njihovih sijajnih dosežkov v prihodnosti!