เผยความมหัศจรรย์ทางวิทยาศาสตร์ของไฮโดรเจนและฮีเลียม

ปราศจากเทคโนโลยีของของเหลวไฮโดรเจนและของเหลวฮีเลียมสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่บางแห่งอาจเป็นกองเศษโลหะ… ไฮโดรเจนเหลวและฮีเลียมเหลวมีความสำคัญแค่ไหน?

นักวิทยาศาสตร์จีนพิชิตได้อย่างไรไฮโดรเจนและฮีเลียมที่ไม่สามารถทำให้กลายเป็นของเหลวได้? ติดอันดับดีที่สุดในโลกด้วยเหรอ? ให้เราเปิดเผยหัวข้อร้อนแรง เช่น "Ice Arrow" และการรั่วไหลของฮีเลียม และก้าวเข้าสู่บทอันงดงามของอุตสาหกรรมการแช่แข็งในประเทศของฉันด้วยกัน

จรวดน้ำแข็ง: ปาฏิหาริย์ของไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว

จรวดขนส่ง Long March 5 ของจีน “เฮอร์คิวลิส” ของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ “90% ของเชื้อเพลิงเป็นของเหลวไฮโดรเจนอุณหภูมิลบ 253 องศาเซลเซียส และออกซิเจนเหลวอุณหภูมิลบ 183 องศาเซลเซียส ซึ่งถือว่าใกล้ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำแล้ว และยังเป็นที่มาของชื่อ “จรวดน้ำแข็ง” อีกด้วย

ทำไมต้องเลือกไฮโดรเจนเหลว?

เหตุผลง่ายๆ คือ มีมวลเท่ากันไฮโดรเจนมีปริมาตรประมาณ 800 เท่าของไฮโดรเจนเหลว การใช้เชื้อเพลิงเหลว “ถังเชื้อเพลิง” ของจรวดช่วยประหยัดพื้นที่มากขึ้นและเปลือกก็บางลงเพื่อบรรทุกสิ่งของขึ้นสู่ท้องฟ้าได้มากขึ้น การรวมกันของไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มความเร็วได้มากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์อีกด้วย เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับจรวดขับเคลื่อน

ฮีเลียมรั่ว: นักฆ่าที่มองไม่เห็นในสนามการบินและอวกาศ

เดิมที SpaceX มีกำหนดปฏิบัติภารกิจ "North Star Dawn" ในปลายเดือนสิงหาคม แต่การปล่อยจรวดถูกเลื่อนออกไปเนื่องจากตรวจพบฮีเลียมรั่วไหลก่อนเปิดตัว ฮีเลียมมีบทบาทในการ “ช่วยเหลือคุณ” บนจรวด โดยจะปล่อยออกซิเจนเหลวเข้าสู่เครื่องยนต์เหมือนกับกระบอกฉีดยา

อย่างไรก็ตาม,ฮีเลียมมีน้ำหนักโมเลกุลน้อยและรั่วซึมได้ง่ายมาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อเทคโนโลยีอวกาศอย่างมาก เหตุการณ์นี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของฮีเลียมในสาขาการบินและอวกาศอีกครั้งและความซับซ้อนของการใช้งาน

ไฮโดรเจนและฮีเลียม: องค์ประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาล

ไฮโดรเจนและฮีเลียมไม่เพียงแต่เป็น “เพื่อนบ้าน” ในตารางธาตุเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาลอีกด้วย ไฮโดรเจนฟิวชันจะปล่อยความร้อนออกมาเป็นฮีเลียม ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นทุกวันบนดวงอาทิตย์

การละลายของไฮโดรเจนและฮีเลียมใช้วิธีการทำความเย็นแบบเดียวกัน และอุณหภูมิในการทำให้กลายเป็นของเหลวต่ำมากที่ -253°C และ -269°C ตามลำดับ เมื่ออุณหภูมิของฮีเลียมเหลวลดลงถึง -271°C การเปลี่ยนแปลงของของเหลวยิ่งยวดก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ควอนตัมขนาดมหภาค

การพัฒนาเทคโนโลยีล้ำสมัย เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัม จะมีความต้องการสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมากเพิ่มมากขึ้น และนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนจะยังคงมุ่งหน้าต่อไปในการเดินทางที่มีอุณหภูมิต่ำ และมีส่วนสนับสนุนความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น ขอแสดงความเคารพต่อนักวิทยาศาสตร์ และให้เราตั้งตารอความสำเร็จอันยอดเยี่ยมของพวกเขาในอนาคต!


เวลาโพสต์: 16 ต.ค.-2024