Розкриття наукового дива водню та гелію

Без технології рідиниводеньта рідинагелій, деякі великі наукові об'єкти перетворилися б на купу металобрухту… Наскільки важливі рідкий водень і рідкий гелій?

Як китайські вчені підкориливоденьі гелій, який неможливо розрідити? Навіть входять до числа найкращих у світі? Давайте розкриємо такі гарячі теми, як «Крижана стріла» та витік гелію, і разом увійдемо у величний розділ кріогенної промисловості моєї країни.

Крижана ракета: диво рідкого водню та рідкого кисню

У китайській ракеті-носія «Великий березень 5», «Геркулесі» аерокосмічної промисловості, «90% палива — рідке».воденьпри мінус 253 градусах Цельсія та рідкий кисень при мінус 183 градусах Цельсія» – це близько до межі низької температури, і звідси також походить назва «Крижана ракета».

Чому варто обрати рідкий водень?

Причина проста: та сама масаводеньмає об'єм приблизно в 800 разів більший, ніж у рідкого водню. Завдяки використанню рідкого палива, «паливний бак» ракети економить більше місця, а оболонка може бути тоншою, що дозволяє переносити більше вантажів у небо. Поєднання рідкого водню та рідкого кисню не тільки екологічно чисте, але й може забезпечити більший приріст швидкості та підвищити ефективність двигуна. Це найкращий вибір ракетного палива.

Витік гелію: невидимий вбивця в аерокосмічній галузі

Спочатку SpaceX планувала виконати місію «Північна зірка» наприкінці серпня, але запуск було відкладено через виявленнягелійвитік перед запуском. Гелій грає роль «допоміжної руки» на ракеті. Він подає рідкий кисень у двигун, як шприц.

Однак,геліймає малу молекулярну масу та дуже легко витікає, що є надзвичайно небезпечним для космічних технологій. Цей інцидент ще раз підкреслює важливість гелію в аерокосмічній галузі та складність його застосування.

Водень і гелій: найпоширеніші елементи у Всесвіті

Водень тагелійє не лише «сусідами» в періодичній таблиці, але й найпоширенішими елементами у Всесвіті. Термоядерний синтез водню вивільняє тепло, перетворюючи його на гелій, явище, яке відбувається щодня на Сонці.

Зрідженняводеньі гелій використовують той самий метод охолодження, а температури їхнього зрідження надзвичайно низькі, -253℃ та -269℃ відповідно. Коли температура рідкого гелію падає до -271℃, також відбувається перехід у надплинне стан, що є макроскопічним квантовим ефектом.

Розвиток передових технологій, таких як квантові обчислення, потребуватиме зростаючого попиту на середовища з надзвичайно низькими температурами, і китайські вчені продовжуватимуть рухатися вперед у напрямку низьких температур і робити більший внесок у науково-технічний прогрес. Вітаємо вчених і сподіваємося на їхні блискучі досягнення в майбутньому!


Час публікації: 16 жовтня 2024 р.