




在液氦的溫度下,在一個鉛環上放置一個鉛球。鉛球會好像失重而飄浮在環上,與環保持一定距離。在同樣的溫度下,高純氦廠家,用細鏈子系著磁鐵,慢慢放到一個金屬盤子里去。當磁鐵快要碰到盤子的時候,可以觀察到,高純氦鋼瓶,鏈子松了,磁鐵浮在盤子上,若此時輕輕拍打磁鐵,它會自行旋轉。這種現象只能在低溫觀察到,高溫下不會產生。
這是低溫下的超導現象。有些金屬在液態氦的溫度下,高純瓶裝氦,原子核的運動幾乎停止,對電子的阻礙變得,因此電阻會消失,成為超導體;由于磁力線不可能穿過超導體 [8] ?,于是在超導體與磁體中間形成了較大的磁場,磁場的斥力托住了鉛球和磁鐵,使它們浮在半空中。這就是邁斯納效應(Meissner Effect),這一效應可以被利用來制造磁懸浮列車。

把一圈導線纏繞在的超導材料上,高純氦,再將其放置在液氦中,冷卻至4.2開爾文、甚至更低,便可達到超導體所需的特殊溫度條件,再向線圈中通入高強度電流。目前的穩定磁場位于美國佛羅里達大學國家高強磁場實驗室,由一塊超導磁鐵產生,磁場強度足足高達地球磁場的150萬倍。
科學家們會利用技術分析實驗室中發現的新材料的物理特性。有些材料后來被研發成了藥品,如能夠解決健康問題的新型;有些則被研發成了能夠回收利用的綠色建筑材料。能源領域也取得了不少進步,研發出了更小、更便攜、能量更高的電池,或可減少我們對碳燃料的依賴。但技術目前仍需要大量液氦,這點在短時間內暫時無法改變。
幸運的是,我們已經知道了如何更好地保護剩下的氦儲備,并且在不斷發現新的氦氣池。我們明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用,也開始研究能夠在更高溫度下運行的超導體。這些工作都費時費力、成本高昂,而且回收氦還需要大量化石能源提供的能量。與此同時,我們還要尋找更多的氦氣來源,并找到更好的回收途徑。我們可以從少買幾個氦氣球這樣的小事做起。下次放飛氦氣球之前,不妨三思而后行。

變壓吸附法是一種氣體吸附分離技術,通過改變壓力來實現氣體的吸附和解吸過程。吸附分離是利用吸附劑對特定氣體吸附和解析能力上的差異進行分離的。為了促進這個過程的進行,常用的有加壓法和真空法等。吸附過程具有體積相對較小、自動化程度高、操作簡單等特點。但變壓吸附存在出氣過程不穩定、產品氣純度有波動等問題。
低溫冷凝吸附法是采用制冷機為冷源的分離方法,利用氦氣沸點低的物理特性,達到分離氣體的目的。此種方法適用于氦氣使用量小、壓力穩定且連續使用的工況。


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