Ilman nesteteknologiaavetyja nestettähelium, jotkut suuret tieteelliset laitokset olisivat romumetallikasa… Kuinka tärkeitä nestemäinen vety ja nestemäinen helium ovat?

Kuinka kiinalaiset tiedemiehet valloittivatvetyja heliumia, joita on mahdotonta nesteyttää? Jopa maailman parhaiden joukossa? Paljastetaanpa kuumat aiheet, kuten "Jäänuoli" ja heliumin vuoto, ja kurkistetaan yhdessä maani kryogeenisen teollisuuden upeaan lukuun.

Jääraketti: Nestemäisen vedyn ja nestemäisen hapen ihme

Kiinan Pitkä 5. maaliskuuta -kantoraketin, ilmailuteollisuuden Herkulesin, polttoaineesta 90 % on nestemäistä.vetymiinus 253 celsiusasteessa ja nestemäistä happea miinus 183 celsiusasteessa” – tämä on lähellä matalan lämpötilan rajaa, ja se on myös nimen ”jääraketti” alkuperä.

Miksi valita nestemäinen vety?

Syy on yksinkertainen: sama massavetytilavuus on noin 800 kertaa suurempi kuin nestemäisen vedyn. Nestemäistä polttoainetta käytettäessä raketin "polttoainesäiliö" säästää enemmän tilaa, ja kuori voi olla ohuempi, mikä mahdollistaa suuremman kuorman kuljettamisen taivaalle. Nestemäisen vedyn ja nestemäisen hapen yhdistelmä ei ole ainoastaan ​​ympäristöystävällinen, vaan se voi myös tuottaa suuremman nopeudenlisäyksen ja parantaa moottorin hyötysuhdetta. Se on paras valinta raketin ponneaineeksi.

Heliumin vuoto: Näkymätön tappaja ilmailu- ja avaruusalalla

SpaceX:n oli alun perin määrä suorittaa "North Star Dawn" -tehtävä elokuun lopussa, mutta laukaisua lykättiin havaitun avaruuden vuoksi.heliumvuoto ennen laukaisua. Helium toimii raketin "auttajana". Se syöttää nestemäistä happea moottoriin kuin ruisku.

Kuitenkin,heliumsillä on pieni molekyylipaino ja se vuotaa erittäin helposti, mikä on erittäin vaarallista avaruusteknologialle. Tämä tapaus korostaa jälleen kerran heliumin merkitystä ilmailu- ja avaruusalalla sekä sen sovellusten monimutkaisuutta.

Vety ja helium: maailmankaikkeuden yleisimmät alkuaineet

Vety jaheliumeivät ole vain "naapureita" jaksollisessa taulukossa, vaan myös maailmankaikkeuden runsaimpia alkuaineita. Vetyfuusio vapauttaa lämpöä ja muuttuu heliumiksi, ilmiö, joka tapahtuu joka päivä auringossa.

Nesteytysvetyja helium käytetään samaa jäähdytysmenetelmää, ja niiden nesteytyslämpötilat ovat erittäin alhaiset, -253 ℃ ja -269 ℃. Kun nestemäisen heliumin lämpötila laskee -271 ℃:een, tapahtuu myös supranestesiirtymä, joka on makroskooppinen kvanttiilmiö.

Huipputeknologioiden, kuten kvanttilaskennan, kehitys lisää erittäin matalien lämpötilojen kysyntää, ja kiinalaiset tiedemiehet jatkavat eteenpäin matkalla matalien lämpötilojen saavuttamiseksi ja antavat entistä suuremman panoksensa tieteelliseen ja teknologiseen kehitykseen. Kunnia tiedemiehille ja odotamme innolla heidän loistavia saavutuksiaan tulevaisuudessa!