超导体材料是磁共振设备的关键,而这些材料在4.2开尔文的温度下才能保持稳定。电子从材料中流过、产生电流时,大多数材料都会产生电阻,这对磁装置而言是一大问题。我们使用的每一样电子设备、以及运输电力的所有基础设施都会因为电阻损失能量。由于电阻的存在,很难用高强度电高强磁场。根据称量法制备气体标准物质的要求,在钢瓶充气前后均使用精密电子比较器对钢瓶进行准确称量。然而超导体却不会阻碍电子的流动,因此能产生极强的磁场,可以进行高分辨率***成像。但超导体材料要想发挥正常功能,就必须被放置在超低温环境中。这也正是液氦不可或缺的原因。
把一圈导线缠绕在的超导材料上,再将其放置在液氦中,冷却至4.2开尔文、甚至更低,便可达到超导体所需的特殊温度条件,再向线圈中通入高强度电流。目前的稳定磁场位于美国佛罗里达大学***高强磁场实验室,由一块超导磁铁产生,磁场强度足足高达地球磁场的150万倍。其理念是,它将为软件开发人员提供安全扩展智能应用程序的能力,这些应用程序可以在更广泛的设备上利用DSP功能。
科学家们会利用技术分析实验室中发现的新材料的物理特性。有些材料后来被研发成了***,如能够解决***健康问题的新型;有些则被研发成了能够回收利用的绿色建筑材料。能源领域也取得了不少进步,研发出了更小、更便携、能量更高的电池,或可减少我们对碳燃料的依赖。吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点,但限于适用条件尚不能规模化工业应用。但技术目前仍需要大量液氦,这点在短时间内暂时无法改变。
幸运的是,我们已经知道了如何更好地保护剩下的氦储备,并且在不断发现新的氦气池。我们明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用,也开始研究能够在更高温度下运行的超导体。这些工作都费时费力、成本高昂,而且回收氦还需要大量化石能源提供的能量。与此同时,我们还要寻找更多的氦气来源,并找到更好的回收途径。到了上世纪90年代,全固态激光器开展推进激光显现技能进入研发阶段。我们可以从少买几个氦气球这样的小事做起。下次放飞氦气球之前,不妨三思而后行。
如果大量吸入氦气,会造成体内氧气被氦取代,因而发生缺氧(呼吸反射是受体内过量二氧化碳驱动,而对缺氧并不敏感),严重的甚至会。 另外,如果是由高压气瓶中直接吸入氦气,那么其高流速就会严重地***肺部***。大量而高压的氦和氧会造成高压状High pressure nervous syndrome (HPNS),不过少量的氮就能够处理这个问题。而空气中百分之七十八都是氮气,所以不用担心。安全帽要随时装上,一保护气阀,气瓶每三年检验一次(特殊情况例外)做外表检查及进行水压试验,试验合格后方可继续使用,检验在充气单位进行。据介绍,大量及长时间吸入氦气可导致脑损伤甚至。在大部分薯条类包装袋里也含有少量氦气,不过不必担心,没有危害。
近年来氦气的成本增加了250%以上,氦气短缺对多个产业影响至深,包括气球、飞艇、汽车安全气囊和核磁c共振等。美国西北大学物理学哈尔柏林(William Halperin)指出,由于氦气短缺,加上使用的范围日益扩大,结果可能会影响到每个人。华盛顿大学化学系海耶斯(Sophia Hayes)也认同这个说法,指出氦气并非只用于派对的气球,其实还有很多用途。氦气应用于深海潜水、安全气囊、***、核磁C共振成像机,以及包括光纤和半导体在内的技术领域。海耶斯指出,氦气短缺由来已久,一些***已做好准备,不过对小***来说,受到的影响可会更大。现在***每年生产的六氟化硫气体中,至少有一半以上用于电力工业,还在不断的增长当中,而且增速惊人。氦气短缺也可能导致半导体制造成本增加,终会转嫁给消费者。由于氦气是不可C再生的,按照目前的消耗率和已知的***蕴藏量,至多持续200年。尽管已有人提出回收氦气,但海耶斯指出,这很难做到,而且价格高昂。
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