氦是一種有限的資源,地殼中的放射性衰變需要數(shù)百萬年才能形成。它在零下269攝氏度時變成氣態(tài)。因為它比空氣輕,所以它逃離了大氣層,告別了太空,再也見不到了。
這意味著稀有氣體在理論上甚至無法再生。它們中的大多數(shù)通過地球的表面擴散而消失。只有一小部分殘留物被困在自然密封的天然氣儲層中。這些礦床中很少有足夠的濃度用于有利可圖的氦氣提取。
不透明的市場
到目前為止,對于全球氦氣市場將如何發(fā)展以及其儲量將維持多久,還沒有達成共識。十多年前,獲得諾貝爾研究獎的美國物理學(xué)家羅伯特·理查森警告說,三十年后將不再有氦。另一方面,在2020年,歐盟將氦氣從其瀕危原材料名單中刪除。
在2017年對卡塔爾的封鎖期間,該系統(tǒng)的脆弱性終于得到了證明??ㄋ柺莾H次于美國的第二大氦氣生產(chǎn)國,當(dāng)時全球供應(yīng)正面臨瓶頸。越來越多的聲音表示,迄今為止最大的瓶頸迫在眉睫。盡管市場缺乏透明度,但有證據(jù)表明,原因是美國在1925年至1995年間積累了10億立方米的氦氣作為戰(zhàn)略儲備。1996年,國會最終決定出售,在某些情況下,這遠遠低于市場價值。
減少損失
對于研究來說,以易于計算和負擔(dān)得起的價格安全地獲得資源至關(guān)重要。Schanda和他的團隊主要研究在體內(nèi)發(fā)揮重要功能的蛋白質(zhì),如負責(zé)細胞能量供應(yīng)的線粒體。他使用磁共振波譜來觀察這臺復(fù)雜機器的內(nèi)部。
在這個過程中,部分冷卻的氦氣總是蒸發(fā)掉。為了防止氣態(tài)氦流失到太空中,它被放置在氣球中,并用氣瓶壓縮。TU Wien隨后再次液化了它們。去年,超過10萬升氦氣被送回奧地利的大學(xué)。
以這種方式回收液氦的成本僅為約五分之一,“至少在中期內(nèi),機構(gòu)可以緩沖市場波動。但在技術(shù)上也發(fā)生了一些事情:根據(jù)型號的不同,核磁共振成像可以吸收大約1000升液氦。盡管舊設(shè)備每年浪費大約500升,但新型號幾乎不會因為閉合電路而損失任何東西。盡管如此,氦肯定不會再變多了?!?。