Desvetllant el miracle científic de l'hidrogen i l'heli

Sense la tecnologia del líquidhidrogeni líquidheli, algunes grans instal·lacions científiques serien un munt de ferralla... Quina importància tenen l'hidrogen líquid i l'heli líquid?

Com van conquerir els científics xinesoshidrogeni heli que són impossibles de liquar? Fins i tot situar-se entre els millors del món? Revelem els temes candents com ara "Ice Arrow" i les fuites d'heli, i entrem junts al magnífic capítol de la indústria criogènica del meu país.

Coet de gel: el miracle de l'hidrogen líquid i l'oxigen líquid

Nosaltres, el coet portador del 5 de març llarg de la Xina, el "Hèrcules" de la indústria aeroespacial, "el 90% del combustible és líquidhidrogena menys 253 graus centígrads i oxigen líquid a menys 183 graus centígrads": això està a prop del límit de baixa temperatura, i també és l'origen del nom "coet de gel".

Per què triar l'hidrogen líquid?

El motiu és senzill: la mateixa massa dehidrogenté un volum d'unes 800 vegades el de l'hidrogen líquid. Amb combustible líquid, el "dipòsit de combustible" del coet estalvia més espai i la closca pot ser més fina per portar més càrregues al cel. La combinació d'hidrogen líquid i oxigen líquid no només és respectuosa amb el medi ambient, sinó que també pot produir un increment de velocitat més gran i millorar l'eficiència del motor. És la millor opció per al propulsor de coets.

Fuga d'heli: l'assassí invisible en el camp aeroespacial

Originalment, SpaceX estava programat per dur a terme la missió "North Star Dawn" a finals d'agost, però el llançament es va ajornar a causa de la detecció dehelifuga abans del llançament. L'heli fa el paper de "donar-te un cop de mà" al coet. Emet oxigen líquid al motor com una xeringa.

No obstant això,helité un pes molecular petit i és molt fàcil de filtrar, la qual cosa és extremadament perillós per a la tecnologia espacial. Aquest incident torna a posar de manifest la importància de l'heli en l'àmbit aeroespacial i la complexitat de la seva aplicació.

Hidrogen i heli: els elements més abundants de l'univers

Hidrogen ihelino només són "veïns" a la taula periòdica, sinó també els elements més abundants de l'univers. La fusió d'hidrogen allibera calor per convertir-se en heli, un fenomen que passa cada dia al sol.

La liqüefacció dehidrogeni l'heli utilitza el mateix mètode de refrigeració, i les seves temperatures de liqüefacció són extremadament baixes, a -253 ℃ i -269 ℃ respectivament. Quan la temperatura de l'heli líquid cau a -271 ℃, també es produirà una transició de superfluid, que és un efecte quàntic macroscòpic.

El desenvolupament de tecnologies d'avantguarda com la informàtica quàntica tindrà una demanda creixent d'entorns de temperatura extremadament baixa, i els científics xinesos continuaran avançant en el viatge de baixa temperatura i contribuiran més al progrés científic i tecnològic. Salutacions als científics, i esperem els seus brillants èxits en el futur!


Hora de publicació: 16-octubre-2024