Ilma vedeliku tehnoloogiatavesinikja vedelikheelium, mõned suured teadusrajatised oleksid vanarauahunnik... Kui olulised on vedel vesinik ja vedel heelium?

Kuidas Hiina teadlased vallutasidvesinikja heeliumi, mida on võimatu veeldada? Kas see kuulub isegi maailma parimate hulka? Paljastame kuumad teemad nagu „Jäänool“ ja heeliumi leke ning astume koos sisse minu riigi krüogeense tööstuse imelisse peatükki.

Jäärakett: vedela vesiniku ja vedela hapniku ime

Meie, Hiina Pikk 5. märts kanderakett, lennundustööstuse „Hercules“, „90% kütusest on vedel“vesinikmiinus 253 kraadi Celsiuse juures ja vedel hapnik miinus 183 kraadi Celsiuse juures” – see on madala temperatuuri piirile lähedal ja sellest pärineb ka nimi „Jäärakett”.

Miks valida vedel vesinik?

Põhjus on lihtne: sama massvesinikselle maht on umbes 800 korda suurem kui vedelal vesinikul. Vedelkütuse kasutamisel säästab raketi "kütusepaak" rohkem ruumi ja kest võib olla õhem, et kanda taevasse rohkem koormaid. Vedela vesiniku ja vedela hapniku kombinatsioon pole mitte ainult keskkonnasõbralik, vaid võib ka suurendada kiiruse kasvu ja parandada mootori efektiivsust. See on parim valik raketikütuseks.

Heeliumi leke: nähtamatu tapja lennunduses

SpaceX pidi algselt läbi viima missiooni „North Star Dawn” augusti lõpus, kuid start lükati edasi avastamise tõttu.heeliumleke enne starti. Heelium annab raketil justkui "abikäe". See pumpab mootorisse vedelat hapnikku nagu süstal.

Siiskiheeliumon väikese molekulmassiga ja väga kergesti lekib, mis on kosmosetehnoloogia jaoks äärmiselt ohtlik. See juhtum rõhutab taas kord heeliumi olulisust lennunduses ja selle rakendamise keerukust.

Vesinik ja heelium: universumi kõige levinumad elemendid

Vesinik jaheeliumpole perioodilisustabelis mitte ainult „naabrid“, vaid ka universumi kõige levinumad elemendid. Vesiniku ühinemisel vabaneb soojus, mille tulemuseks on heelium – nähtus, mis toimub Päikesel iga päev.

Veeldaminevesinikja heeliumi jahutamiseks kasutatakse sama meetodit ning nende veeldamistemperatuurid on äärmiselt madalad, vastavalt -253 ℃ ja -269 ℃. Kui vedela heeliumi temperatuur langeb -271 ℃-ni, toimub samuti ülivoolava oleku üleminek, mis on makroskoopiline kvantefekt.

Tipptehnoloogiate, näiteks kvantarvutuse, arendamine loob üha suurema nõudluse äärmiselt madala temperatuuriga keskkondade järele ning Hiina teadlased jätkavad madala temperatuuri teekonnal edasiliikumist ja panustavad üha enam teaduse ja tehnoloogia arengusse. Au teadlastele ja ootame põnevusega nende hiilgavaid saavutusi tulevikus!