氦氣和超導(dǎo)體
線圈被扭曲成一種特殊的超導(dǎo)材料,然后放在液氦中,冷卻到4.2開(kāi)爾文甚至更低,以達(dá)到超導(dǎo)體所需的
特定溫度條件,然后向線圈中引入高強(qiáng)度電流。目前,最大的穩(wěn)定磁場(chǎng)位于美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的國(guó)家高
強(qiáng)度磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室。它是由超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的,磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)地球磁場(chǎng)的150萬(wàn)倍。
研究人員使用核磁共振技術(shù)來(lái)分析實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的新材料的物理特性。一些材料后來(lái)被開(kāi)發(fā)成藥物,例
如可以解決全球健康問(wèn)題的新型抗生素;其中一些已經(jīng)被開(kāi)發(fā)成可以回收的環(huán)保建筑材料。能源行業(yè)也
取得了重大進(jìn)展,開(kāi)發(fā)了更小、更便攜、更節(jié)能的電池,可以減少我們對(duì)碳燃料的依賴。然而,磁共振
技術(shù)仍然需要大量的液氦,這在短期內(nèi)是無(wú)法改變的。
磁共振成像(MRI)是一種重要的醫(yī)學(xué)成像工具。這種裝置可以產(chǎn)生非常強(qiáng)的磁場(chǎng),但內(nèi)部的超導(dǎo)部件
必須用液氦保持在非常低的溫度下。
幸運(yùn)的是,我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了更好地保護(hù)我們剩余的氦儲(chǔ)量,并不斷尋找新的氦池。我們了解氦在逃逸到
太空之前是如何被回收的,我們也開(kāi)始研究可以在更高溫度下運(yùn)行的超導(dǎo)體。這些任務(wù)耗時(shí)、勞動(dòng)密集
且成本高昂,氦回收還需要從化石燃料中獲得大量能量。
同時(shí),我們必須尋找更多的氦來(lái)源,并找到更好的方法來(lái)回收它。我們可以從小事開(kāi)始,比如少買
氦氣
球。在下次釋放氦氣球之前,最好三思而后行。