




在液氦的温度下,在一个铅环上放置一个铅球。铅球会好像失重而飘浮在环上,与环保持一定距离。在同样的温度下,高纯氦厂家,用细链子系着磁铁,慢慢放到一个金属盘子里去。当磁铁快要碰到盘子的时候,可以观察到,高纯氦钢瓶,链子松了,磁铁浮在盘子上,若此时轻轻拍打磁铁,它会自行旋转。这种现象只能在低温观察到,高温下不会产生。
这是低温下的超导现象。有些金属在液态氦的温度下,高纯瓶装氦,原子核的运动几乎停止,对电子的阻碍变得,因此电阻会消失,成为超导体;由于磁力线不可能穿过超导体 [8] ,于是在超导体与磁体中间形成了较大的磁场,磁场的斥力托住了铅球和磁铁,使它们浮在半空中。这就是迈斯纳效应(Meissner Effect),这一效应可以被利用来制造磁悬浮列车。

把一圈导线缠绕在的超导材料上,高纯氦,再将其放置在液氦中,冷却至4.2开尔文、甚至更低,便可达到超导体所需的特殊温度条件,再向线圈中通入高强度电流。目前的稳定磁场位于美国佛罗里达大学国家高强磁场实验室,由一块超导磁铁产生,磁场强度足足高达地球磁场的150万倍。
科学家们会利用技术分析实验室中发现的新材料的物理特性。有些材料后来被研发成了药品,如能够解决健康问题的新型;有些则被研发成了能够回收利用的绿色建筑材料。能源领域也取得了不少进步,研发出了更小、更便携、能量更高的电池,或可减少我们对碳燃料的依赖。但技术目前仍需要大量液氦,这点在短时间内暂时无法改变。
幸运的是,我们已经知道了如何更好地保护剩下的氦储备,并且在不断发现新的氦气池。我们明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用,也开始研究能够在更高温度下运行的超导体。这些工作都费时费力、成本高昂,而且回收氦还需要大量化石能源提供的能量。与此同时,我们还要寻找更多的氦气来源,并找到更好的回收途径。我们可以从少买几个氦气球这样的小事做起。下次放飞氦气球之前,不妨三思而后行。

变压吸附法是一种气体吸附分离技术,通过改变压力来实现气体的吸附和解吸过程。吸附分离是利用吸附剂对特定气体吸附和解析能力上的差异进行分离的。为了促进这个过程的进行,常用的有加压法和真空法等。吸附过程具有体积相对较小、自动化程度高、操作简单等特点。但变压吸附存在出气过程不稳定、产品气纯度有波动等问题。
低温冷凝吸附法是采用制冷机为冷源的分离方法,利用氦气沸点低的物理特性,达到分离气体的目的。此种方法适用于氦气使用量小、压力稳定且连续使用的工况。


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