בלי טכנולוגיית הנוזליםמֵימָןונוזלהֶלִיוּם, כמה מתקנים מדעיים גדולים יהיו ערימת גרוטאות מתכת... כמה חשובים מימן נוזלי והליום נוזלי?

כיצד כבשו מדענים סיניםמֵימָןוהליום שאי אפשר להנזל? אפילו מדורגים בין הטובים בעולם? בואו נחשוף את הנושאים החמים כמו "חץ הקרח" ודליפת הליום, ונכנס יחד לפרק המפואר של תעשיית הקריוגניה של ארצי.

רקטת קרח: נס המימן הנוזלי והחמצן הנוזלי

טיל הנושא הארוך של סין, ה-5 במרץ, "הרקולס" של תעשיית התעופה והחלל, "90% מהדלק נוזלי"מֵימָןבמינוס 253 מעלות צלזיוס וחמצן נוזלי במינוס 183 מעלות צלזיוס" - זה קרוב לגבול הטמפרטורה הנמוכה, וזהו גם מקור השם "טיל קרח".

למה לבחור מימן נוזלי?

הסיבה פשוטה: אותה מסה שלמֵימָןיש לו נפח של כ-800 פעמים מזה של מימן נוזלי. באמצעות דלק נוזלי, "מיכל הדלק" של הרקטה חוסך יותר מקום, והמעטפת יכולה להיות דקה יותר, כדי לשאת יותר משאות לשמיים. השילוב של מימן נוזלי וחמצן נוזלי אינו רק ידידותי לסביבה, אלא גם יכול לייצר עלייה גדולה יותר במהירות ולשפר את יעילות המנוע. זוהי הבחירה הטובה ביותר עבור דלק רקטי.

דליפת הליום: הרוצח הבלתי נראה בתחום התעופה והחלל

SpaceX הייתה מתוכננת במקור לבצע את משימת "שחר כוכב הצפון" בסוף אוגוסט, אך השיגור נדחה עקב גילויהֶלִיוּםדליפה לפני השיגור. הליום משחק את תפקיד "לתת לך יד" על הטיל. הוא פולט חמצן נוזלי למנוע כמו מזרק.

אוּלָם,הֶלִיוּםיש לו משקל מולקולרי קטן וקל מאוד לדלוף, דבר המסוכן ביותר לטכנולוגיית החלל. תקרית זו מדגישה שוב את חשיבותו של הליום בתחום התעופה והחלל ואת מורכבות יישומו.

מימן והליום: היסודות הנפוצים ביותר ביקום

מימן והֶלִיוּםהם לא רק "שכנים" בטבלה המחזורית, אלא גם היסודות הנפוצים ביותר ביקום. היתוך מימן משחרר חום והופך להליום, תופעה שקורה כל יום על השמש.

הנזלה שלמֵימָןוהליום משתמשים באותה שיטת קירור, וטמפרטורות ההנזלה שלהם נמוכות ביותר, ב-253- מעלות צלזיוס ו-269- מעלות צלזיוס בהתאמה. כאשר הטמפרטורה של הליום נוזלי יורדת ל-271- מעלות צלזיוס, יתרחש גם מעבר נוזל-על, שהוא אפקט קוונטי מקרוסקופי.

פיתוחן של טכנולוגיות מתקדמות כמו מחשוב קוונטי יביא לביקוש גובר לסביבות בטמפרטורה נמוכה במיוחד, ומדענים סינים ימשיכו להתקדם במסע לטמפרטורות נמוכות ולתרום עוד להתקדמות המדעית והטכנולוגית. יישר כוח למדענים, והבה נצפה בקוצר רוח להישגיהם המבריקים בעתיד!