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有这样一种气体,人吸进去了之后会变声,充进气球里会让气球飞上天,可以制造芯片,可以给核磁共振仪器降温,它就是氦气,一个看起来不起眼的气体,却在日常生活中发挥着巨大的作用。
不仅如此,在科技领域氦气的作用也无可替代,但我国的氦气95%都需要依赖进口,反观美国氦气的存储量全球第一,未来中美关系会往什么趋势发展还不一定,日益严峻的局面下,我国对于氦气应如何破解困局?为何美国的氦气储量如此之大?
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氦气如此重要,那么氦气都有着什么样的作用呢?1968年法国天文学家朱尔斯 让森发现了氦这种元素,氦气有着众多惊人的特性,氦气的沸点,熔点是所有已知元素当中最低的。
在极低的温度下,液态氦表现出超流体的特性小火箭网站个人中心,除此之外,氦气的密度很低等众多特性,不少国家十分青睐的一种气体,有些国家更是将氦气列入全国安全材料名单。
这么多特性像氦气也在不同领域发挥着不同作用,第一核聚变的研发领域,核聚变研发需要用接近绝对零度的超导磁材建立电磁场,而核聚变实验当中氢气主要是用于制冷和冷却工作。
氦气能提供实验所需的低温环境,并长期使实验处于低温状态,更好的达到工作预期,未来世界的局势无法预料,提升自己国家的军事武器装备至关重要,核研发就是提升大国实力重要的一环。
第三大领域半导体,半导体是一个具有长期发展潜力的行业,是指常温下导电性能介于绝缘体和导体之间的材料,既然需要有一个隔绝,就需要在硅片附近裹上一个不与其他气体产生反应的气体。
首选就是氦气,美国医学会曾解释说氦气是一种惰性气体,不仅如此,它还有高导热性,能使半导体的体积变小,又不与其他气体发生反应,又提升硅片的质量,在半导体领域氦气不可替代。
第四个领域光纤和显示屏,氦气在光纤主要是让加热拉长后的光纤快速冷却下来,就像是刚煮完面条过一下冷水一样,为了能让光纤保持细长的状态,使用氦气。
最后一个领域火箭研发,跟前几个领域一样,氦气主要就是起制冷作用,在火箭研发当中也是当制冷剂,科普中国网曾有过报道。
如此看来,氦气的作用不光是我们知道的会让人类的声音变成“唐老鸭”,不只是会让充了气的气球飞上天,在国家科研领域,氦气的作用也相当之大,既然氦气如此重要,那么每一个国家氦气的储量如何呢?
据悉,中国氦气超95%都要依赖进口,美国氦气储量全球第一,甚至实现垄断近百年,究竟美国为何会有这么大的储量?中国在氦气紧缺的现在又有什么应对方法吗?
现在美国氦气的储量多是因为上世纪美国政府精准预测氦气的战略价值,在当时不少国家觉得氦气又不能溶于水,又不会燃烧,又相当懒惰,即使国家有很多也起不到什么作用,但美国早已发现氦气能用于填充飞艇和气球。
他们想到想让自己的国家有充足的氦气储备,就要有完整的产业链,于是他们完善氦气的提取存储等一系列步骤,通过私有化法案,就这样美国从20世纪末,就成为了出售氦气和生产氦气最多的国家。
根据美国地质调查局的估计,截止目前为止,现在全球的氦气总量在519亿m³,其中中国占11亿m³,加拿大占20亿m³,卡塔尔占101亿m³,而美国占206亿m³,从这个数据就能看出美国占了将近一半。
中国的氦气数量仅占世界的2%左右,所以既然是一种不可或缺的物资,只能通过进口,难道未来的日子氦气只能依靠别的国家了吗?
当然不是我们不可能一直在原地踏步步发展,现在的中国正在积极探索氦气的提取技术,开发新型膜分离技术,原先对氦气的提取不仅耗时耗力,提取的纯度也并不高,新研发的手段能提高氦气的提取效率。
其次中国还在建立一种回收系统,因为相关人员发现一些高科技领域当中需要氦气的地方确实很多,但气并不会被完全消耗,使用完会有遗留,而这些可以再次投入循环利用。
最后在使用好现有的氦气的同时,中国加大对国内氦气资源的勘探,已发现塔里木盆地等地有潜在的资源,这些资源等被确认后,会立即投入开采,相信在未来的不久,中国也会在氦气领域实现一条自己的生产线。
虽然起步比美国是晚一些,但以中国现在的发展速度来看,正在努力追上美国的速度,而中国的发展不止氦气这一个领域研发开始是落后于别人的,像航空航天领域,比一些西方国家起步也晚。
美国航天局工作人员曾经接受采访时都说,中国航空航天落后了他们300多年,但这300年的差距,中国仅用不到100年的时间就已经赶上并且超过,神舟系列载人航天飞船,因为又一位中国航天员踏入太空,踏入探月的旅程。
我们已经实现之前的突破,芯片领域,从完全依赖他人到现在华为的麒麟芯片,中国也实现自主研发,一项又一项卡脖子的技术,中国科研人员都在突破,美国氦气储量第一这是既定的事实,中国氦气储量和美国之间的差距也需要时间来填补。
即使中国现如今氦气没有美国储量那么庞大,那在这些领域发展的也依旧很好,这说明有些东西固然重要,但自身的硬实力才更加重要。
主要信源欧亚系统科学研究会 2023-08-11 《中国进口依赖近100%: 一种特殊资源, 美国从冷战垄断至今?》的报道 澎湃新闻2023-11-12——圆桌|中国半导体产业如何加速突围,如何锻长补短、保链稳链?