Bez tehnologije tečnostivodoniki tečnosthelijum, neki veliki naučni objekti bi bili gomila starog metala... Koliko su važni tečni vodonik i tečni helijum?
Kako su kineski naučnici osvojilivodoniki helijum koji je nemoguće ukapljiti? Čak i da se rangiraju među najboljima na svijetu? Otkrijmo vruće teme poput „Ledene strijele“ i curenja helijuma i zajedno uđimo u veličanstveno poglavlje kriogene industrije moje zemlje.
Ledena raketa: Čudo tekućeg vodika i tekućeg kisika
Mi, kineska raketa-nosač Dugi marš 5, "Herkul" vazduhoplovne industrije, "90% goriva je tečno"vodonikna minus 253 stepena Celzijusa i tečni kiseonik na minus 183 stepena Celzijusa” – ovo je blizu granice niske temperature, a odatle i potiče naziv „Ledena raketa“.
Zašto odabrati tečni vodonik?
Razlog je jednostavan: ista masavodonikima zapreminu od oko 800 puta veću od tečnog vodonika. Korištenjem tečnog goriva, "rezervoar za gorivo" rakete štedi više prostora, a ljuska može biti tanja, kako bi nosila više tereta u nebo. Kombinacija tečnog vodonika i tečnog kiseonika nije samo ekološki prihvatljiva, već može proizvesti i veće povećanje brzine i poboljšati efikasnost motora. To je najbolji izbor za raketno gorivo.
Curenje helija: Nevidljivi ubica u vazduhoplovnoj oblasti
SpaceX je prvobitno trebao izvesti misiju "North Star Dawn" krajem augusta, ali je lansiranje odgođeno zbog detekcijehelijumcurenje prije lansiranja. Helijum igra ulogu "pomagala" na raketi. On ubacuje tečni kiseonik u motor poput šprice.
Međutim,helijumima malu molekularnu težinu i vrlo lako propušta, što je izuzetno opasno za svemirsku tehnologiju. Ovaj incident još jednom naglašava važnost helija u vazduhoplovnoj oblasti i složenost njegove primjene.
Vodik i helij: najzastupljeniji elementi u svemiru
Vodik ihelijumnisu samo "susjedi" u periodnom sistemu elemenata, već i najzastupljeniji elementi u svemiru. Fuzija vodika oslobađa toplotu i pretvara se u helijum, fenomen koji se svakodnevno dešava na Suncu.
Ukapljivanjevodoniki helijum koristi istu metodu hlađenja, a njihove temperature ukapljivanja su izuzetno niske, na -253℃ i -269℃ respektivno. Kada temperatura tečnog helijuma padne na -271℃, doći će i do prelaska u superfluidno stanje, što je makroskopski kvantni efekat.
Razvoj najsavremenijih tehnologija poput kvantnog računarstva imat će sve veću potražnju za okruženjima s ekstremno niskim temperaturama, a kineski naučnici će nastaviti napredovati na putu ka niskim temperaturama i doprinositi više naučnom i tehnološkom napretku. Pozdrav naučnicima i radujmo se njihovim briljantnim dostignućima u budućnosti!
Vrijeme objave: 16. oktobar 2024.