Revelando o milagre científico do hidrogênio e do hélio

Sem a tecnologia do líquidohidrogênioe líquidohélio, algumas grandes instalações científicas seriam uma pilha de sucata… Qual a importância do hidrogênio líquido e do hélio líquido?

Como os cientistas chineses conquistaramhidrogênioe hélio que são impossíveis de liquefazer? Até mesmo estar entre os melhores do mundo? Vamos revelar os tópicos mais comentados, como a "Flecha de Gelo" e o vazamento de hélio, e juntos entraremos no magnífico capítulo da indústria criogênica do meu país.

Ice Rocket: O Milagre do Hidrogênio Líquido e do Oxigênio Líquido

O foguete transportador Longa Marcha 5 da China, o “Hércules” da indústria aeroespacial, “90% do combustível é líquidohidrogênioa menos 253 graus Celsius e oxigênio líquido a menos 183 graus Celsius” – isso está próximo do limite de baixa temperatura, e também é a origem do nome “Ice Rocket”.

Por que escolher o hidrogênio líquido?

A razão é simples: a mesma massa dehidrogênioTem um volume cerca de 800 vezes maior que o do hidrogênio líquido. Usando combustível líquido, o "tanque de combustível" do foguete economiza mais espaço, e a carcaça pode ser mais fina, permitindo transportar mais carga para o céu. A combinação de hidrogênio líquido e oxigênio líquido não é apenas ecologicamente correta, mas também pode produzir um maior incremento de velocidade e melhorar a eficiência do motor. É a melhor escolha para propelente de foguete.

Vazamento de hélio: o assassino invisível no campo aeroespacial

A SpaceX estava originalmente programada para realizar a missão “North Star Dawn” no final de agosto, mas o lançamento foi adiado devido à detecção dehéliovazamento antes do lançamento. O hélio desempenha o papel de "dar uma mãozinha" no foguete. Ele libera oxigênio líquido no motor como uma seringa.

No entanto,héliotem baixo peso molecular e é muito fácil de vazar, o que é extremamente perigoso para a tecnologia espacial. Este incidente destaca mais uma vez a importância do hélio na área aeroespacial e a complexidade de sua aplicação.

Hidrogênio e hélio: os elementos mais abundantes no universo

Hidrogênio ehélioOs elementos não são apenas "vizinhos" na tabela periódica, mas também os elementos mais abundantes do universo. A fusão do hidrogênio libera calor para se transformar em hélio, um fenômeno que ocorre todos os dias no Sol.

A liquefação dehidrogênioe o hélio usam o mesmo método de refrigeração, e suas temperaturas de liquefação são extremamente baixas, de -253°C e -269°C, respectivamente. Quando a temperatura do hélio líquido cai para -271°C, também ocorre uma transição superfluida, que é um efeito quântico macroscópico.

O desenvolvimento de tecnologias de ponta, como a computação quântica, terá uma demanda crescente por ambientes de temperaturas extremamente baixas, e os cientistas chineses continuarão a avançar na jornada das baixas temperaturas e a contribuir cada vez mais para o progresso científico e tecnológico. Saudações aos cientistas e aguardemos ansiosamente suas brilhantes conquistas no futuro!


Horário da publicação: 16 de outubro de 2024