Atskleidus mokslinį vandenilio ir helio stebuklą

Be skysčių technologijosvandenilisir skystishelis, kai kurie dideli moksliniai objektai būtų metalo laužo krūva... Kiek svarbūs yra skystas vandenilis ir skystas helis?

Kaip Kinijos mokslininkai užkariavovandenilisir helio, kurio neįmanoma suskystinti? Ar jis netgi yra tarp geriausių pasaulyje? Atskleiskime tokias aktualias temas kaip „Ledo strėlė“ ir helio nuotėkis ir kartu pasinerkime į nuostabų mano šalies kriogeninės pramonės skyrių.

Ledo raketa: skysto vandenilio ir skysto deguonies stebuklas

Kinijos „Long March 5“ raketa nešėja, aviacijos ir kosmoso pramonės „Hercules“, „90 % kuro yra skystas“vandenilisesant minus 253 laipsniams Celsijaus ir skystam deguoniui esant minus 183 laipsniams Celsijaus“ – tai artima žemiausios temperatūros ribai, iš jos taip pat kilo pavadinimas „Ledo raketa“.

Kodėl verta rinktis skystą vandenilį?

Priežastis paprasta: ta pati masėvandenilistūris yra apie 800 kartų didesnis nei skysto vandenilio. Naudojant skystą kurą, raketos „kuro bakas“ taupo daugiau vietos, o apvalkalas gali būti plonesnis, kad į dangų būtų galima gabenti daugiau krovinių. Skysto vandenilio ir skysto deguonies derinys yra ne tik ekologiškas, bet ir gali padidinti greitį bei pagerinti variklio efektyvumą. Tai geriausias raketinio kuro pasirinkimas.

Helio nuotėkis: nematomas žudikas aviacijos ir kosmoso srityje

„SpaceX“ iš pradžių planavo rugpjūčio pabaigoje vykdyti „Šiaurės žvaigždės aušros“ misiją, tačiau paleidimas buvo atidėtas dėl aptiktos...helisnuotėkis prieš paleidimą. Helis raketoje atlieka „pagalbos“ vaidmenį. Jis tiekia skystą deguonį į variklį kaip švirkštas.

Tačiauhelisturi mažą molekulinę masę ir labai lengvai išteka, o tai itin pavojinga kosmoso technologijoms. Šis incidentas dar kartą pabrėžia helio svarbą aviacijos ir kosmoso srityje bei jo taikymo sudėtingumą.

Vandenilis ir helis: gausiausi elementai visatoje

Vandenilis irhelisyra ne tik „kaimynai“ periodinėje lentelėje, bet ir gausiausi elementai visatoje. Vandenilio sintezės metu išsiskiria šiluma ir virsta heliu – reiškinys, kuris Saulėje vyksta kiekvieną dieną.

Suskystėjimasvandenilisir helis šaldomi tuo pačiu būdu, o jų suskystinimo temperatūros yra itin žemos – atitinkamai –253 ℃ ir –269 ℃. Kai skysto helio temperatūra nukrenta iki –271 ℃, taip pat įvyksta supertakumo perėjimas – makroskopinis kvantinis efektas.

Pažangiausių technologijų, tokių kaip kvantinė kompiuterija, plėtra skatins vis didesnį itin žemos temperatūros aplinkos poreikį, o Kinijos mokslininkai toliau žengs į priekį žemos temperatūros kelionėje ir vis labiau prisidės prie mokslo ir technologijų pažangos. Pagarba mokslininkams ir laukime jų puikių pasiekimų ateityje!


Įrašo laikas: 2024 m. spalio 16 d.