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中国95%的氦气都靠进口,又被美国卡脖子?如何避免这一情况? 

发布时间:2022/05/23

     我国是个资源大国,广袤的土地上蕴含众多令世界各国渴求的稀有资源。不过,我国却是一个贫氦大国,95%以上的氦气都依赖于进口,这一分量过于庞大。

而且,大部分氦气都来自于和我国摩擦不断的美国,面对日益增长的氦气需求,这成了我国又一“卡脖子”难题。

不过是区区氦气为什么会被美国卡脖子?我国又是如何解决氦气资源稀缺问题的呢?其他领域的卡脖子问题又该如何解决?

氦气是什么?

    氦气是一种无色无味的惰性气体,排在元素周期表中稀有气体的第一位,大部分在宇宙大爆炸时期形成,整个宇宙中,氦的质量占23%,是全宇宙含量排名第二的元素。

氦在一般状态下不会和其他物质反应,哪怕将它和水放在一起,也很难溶解进去。20℃时,每升水只能被溶解8.61毫升的氦。

 

    正是由于氦的化学性质不活泼,所以它经常被作为防腐的材料。在所有元素中,氦的沸点最低,只有4.22K,所以它经常以气体的形式存在。

想要让氦气变成液态或者固态,不仅仅需要改变它的温度,还要对其进行加压。最神奇的是,当液氦温度低于-271℃时,它的性质会发生改变,成为一种超流体。

   

      超流体下的氦导热性极高,是铜的800倍,而且它还能穿透很多常见材料,比如玻璃、橡胶等材质。

而且氦的密度很小,质量也远远轻于空气,并且有着不易燃的特性,因此,氦也成为了很多高精尖技术行业的必需品之一。

 

氦气的用途

        氦气存在于很多常见物品中,比如氢气球、温度计、灯泡、霓虹灯等物品。有人问氢气球不是靠氢气升空的吗?关氦气什么事?

其实因为氢气易燃易爆炸,所以存在极大的安全隐患,所以我国从很早以前起就明令禁止了氢气填充气球,改为不易燃的氦气。

但因为大家习惯称呼为氢气球,所以没有改口为氦气球。氦气也被很多潜水爱好者熟知。因为氦气会混合在氧气中,然后被注入气瓶供潜水员在水下呼吸时使用。

     

      这样就可以减少潜水员的呼吸阻力,还能消除氮麻醉,延长潜水员在水下的时间,还能防止潜水员患上减压病。

气体形态下的氦也被医疗行业广泛使用,常常用于治疗气喘和喘息,氩氦刀还能用来治疗癌症。液体形态下的氦在工业上用途更广,可以当作冷却剂和制冷剂。

超流体形态下的氦可以用来制作超导材料。除此之外,原子反应堆、航天加速器、金属冶炼等行业,到处都有它的身影。

为什么会被美国卡脖子?

       

       氦气也被人称之为“黄金气体”,是航空航天事业、半导体制造业、低温超导行业等领域中不可忽缺的角色。随着氦的应用范围越来越广,需求量也非常大。

虽然氦元素在宇宙中的含量位居第二,但是氦在陆地上的储存量并不算多,再加上氦的用途范围极广,但天然生成速度很慢,再加上它很容易逸散在空气之中,所以氦资源日益短缺。

目前地球上的氦气资源共计大约519亿立方米,美国的氦储量占全球氦储量的40%,全球排名第一,俄罗斯的氦储量占全球氦储量的8%,但我国的氦储量仅占2%。

为了打破卡脖子僵局,我国通过多种方式破解难题。

       一方面加大资金支持,为卡脖子技术提供资金保障。从财政拨款、金融机构以及社会组织多个方面发力,确保项目研究能够长期稳定。

另一方面,优化科研布局,将卡脖子技术“清单化”,将卡脖子难题作为研发的重中之重,确保不留科研死角。还有就是培养良好的科研生态环境,建立良好的激励机制,鼓励科研人员做好研究工作。

     我国本身有着全世界最大的数据圈、庞大的人力资本和市场等优势,虽然在部分高精尖产业依然没能打破垄断壁垒,但是相信在不久的将来,我们一定不断攻破各项卡脖子难题。

经过这几年的飞速发展,问题已经逐步被解决,相信在不久的将来,我们一定会用坚定的决心、顽强的意志展示出真正的中国技术,用“中国智造”向全世界交上最漂亮的答卷。