Otkrivanje znanstvenog čuda vodika i helija

Bez tehnologije tekućinevodiki tekućinahelij, neki veliki znanstveni objekti bili bi hrpa starog željeza... Koliko su važni tekući vodik i tekući helij?

Kako su kineski znanstvenici osvojilivodiki helij koji je nemoguće ukapljiti? Čak i među najboljima na svijetu? Otkrijmo vruće teme poput „Ledene strijele“ i curenja helija te zajedno uđimo u veličanstveno poglavlje kriogene industrije moje zemlje.

Ledena raketa: Čudo tekućeg vodika i tekućeg kisika

Mi, kineska raketa nosač Long March 5, "Herkules" zrakoplovne industrije, "90% goriva je tekuće"vodikna minus 253 stupnja Celzija i tekući kisik na minus 183 stupnja Celzija” – to je blizu granice niske temperature, a odatle i potječe naziv “Ledena raketa”.

Zašto odabrati tekući vodik?

Razlog je jednostavan: ista masavodikima volumen od oko 800 puta veći od volumena tekućeg vodika. Korištenjem tekućeg goriva, "spremnik goriva" rakete štedi više prostora, a ljuska može biti tanja, kako bi mogla nositi više tereta u nebo. Kombinacija tekućeg vodika i tekućeg kisika nije samo ekološki prihvatljiva, već može proizvesti i veće povećanje brzine i poboljšati učinkovitost motora. To je najbolji izbor za raketno gorivo.

Curenje helija: Nevidljivi ubojica u zrakoplovnoj industriji

SpaceX je izvorno trebao izvesti misiju "North Star Dawn" krajem kolovoza, ali lansiranje je odgođeno zbog otkrivanjahelijcurenje prije lansiranja. Helij igra ulogu "pomagala" na raketi. On ubrizgava tekući kisik u motor poput šprice.

Međutim,helijima malu molekularnu težinu i vrlo lako propušta, što je izuzetno opasno za svemirsku tehnologiju. Ovaj incident još jednom naglašava važnost helija u zrakoplovnom području i složenost njegove primjene.

Vodik i helij: najzastupljeniji elementi u svemiru

Vodik ihelijnisu samo "susjedi" u periodnom sustavu elemenata, već i najzastupljeniji elementi u svemiru. Fuzija vodika oslobađa toplinu i postaje helij, fenomen koji se na Suncu događa svaki dan.

Ukapljivanjevodiki helij koriste istu metodu hlađenja, a njihove temperature ukapljivanja su izuzetno niske, na -253 ℃ odnosno -269 ℃. Kada temperatura tekućeg helija padne na -271 ℃, dogodit će se i prijelaz u superfluidno stanje, što je makroskopski kvantni efekt.

Razvoj vrhunskih tehnologija poput kvantnog računarstva imat će sve veću potražnju za okruženjima s ekstremno niskim temperaturama, a kineski znanstvenici nastavit će napredovati na putu prema niskim temperaturama i više doprinositi znanstvenom i tehnološkom napretku. Pozdrav znanstvenicima i veselimo se njihovim briljantnim postignućima u budućnosti!


Vrijeme objave: 16. listopada 2024.