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被称为“黄金气体”

2021-05-29

从去年开始,因为一系列限制导致我国芯片面临被“卡脖子”的局面,不过好在我国反应及时,在芯片与光刻机上大力投入,目前已经取得突破性进展。不过就在国产芯计划稳步实施中途,我国却再面临“卡脖”局面,这次是比芯片还稀缺的东西——氦气。被称为“黄金气体”,我国95%却要靠进口,如何才能打破垄断?


作为一种珍贵的自然资源,氦气很难人工生产,而我国的氦气资源却少之又少,几乎全都依赖进口,没有氦气我国工业也将寸步难行。氮气为何这么重要?这与它的特性有关,作为一种惰性气体,其是仅次于氢气第二轻的气体,并且被人类充分运用到工业生产当中。可以说与我们的生活息息相关,而这其中,最为重要的就是芯片以及航空航天领域。


在芯片中,氮气被用来保护电子元器件,因为在硅晶体的制作过程中,会产生1400度左右的高温。高温催生化学反应,会破坏芯片的构成,而氮气的惰性能起到保护作用,可以说没有氮气芯片也将难以储存。而在航天航空领域中,氮气起到为发动机输送燃料的关键作用,每次增压都要将氮气加温到400多度,然后涡轮泵才能进行充分燃烧形成巨大推力。不仅是这两个领域,氮气在日常生活中也发挥着关键作用。


比如我们都会用到的医疗,其中核磁共振仪也有氮气的存在。因为氮气拥有超导性,核磁共振仪所需的磁场带来强大电流,电流越大放热越严重,所以必须需要超低温的超导体,氦气则能完美做到这一点。除此之外还有很多领域都需要用到氦气,所以它的重要性不言而喻,但我国并没有较多储量,事关芯片与火箭我们该怎么办?事实上,成功破局已近在眼前!


氦气也并非完全无法人工生产,目前已知的方法就有四种,只不过技术难度较高。分别是利用天然气提氦的冷凝法、混合气体的空分法、从合成氨尾气中提氦的氢液化法,以及通过用活性炭吸附纯氦得到纯氦气的高纯氦制法。而我国也已建设了首座大型氦气场,虽然目前产量还不能满足所需,但一旦技术成熟,打破垄断将近在眼前。就如同芯片一样,我们在氦气乃至许多领域中,都需要不断创新自主,这样才能摆脱他人限制!


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