氦气短缺导致科学研究延误

地球上至少有一种自然资源是完全有限的：氦。一旦我们用完它，它就永远消失了。

一名技术人员走过低温恒温器的下圆筒，在国际热核实验的核聚变机“托卡马克”组装阶段发射期间，该低温恒温器为真空容器和超导磁体提供高真空、超冷环境2020 年 7 月 28 日，法国东南部圣保罗莱杜兰斯的反应堆 (ITER)。- 35 个国家正在合作开展 ITER 能源项目，旨在掌握氢聚变的能源生产，就像在太阳的中心一样，一种潜在的无碳无污染能源新来源。

由于一家主要加工设施的关闭和几家海外工厂的中断，目前这种比空气轻的气体供应尤其短缺。这不仅仅是生日气球的问题——许多行业都在争夺有限的氦气供应：医疗保健、制造业、科技行业和科学研究。但这些研究人员通常处于氦线的后面。

在新墨西哥大学化学大楼的地下室，Karen Smith 输入密码进入她管理的实验室。在里面，三个蓝色腿上的白色圆柱体正在嗡嗡作响。 

这些磁铁它们坐在液氦中，它们有大量的电流通过它们，这意味着它们可以产生非常强的磁场。核磁共振光谱仪 (NMR) 可帮助研究人员确定从新药到建筑材料的所有物质的分子结构。液氦是地球上唯一可以使磁铁保持所需温度的物质。

氦的另一个独特之处在于它非常轻。因此，当它从这些仪器中蒸发时，它会永远消失在大气中。最近，更换它并不容易。美国和世界各地氦加工厂的中断导致许多行业争夺有限的供应：医疗保健、科技和制造业等等。使用氦气来保持低温仪器冷却并让他们的研究气球漂浮的科学家们排在最后。

“到目前为止，我们真的很幸运，”史密斯敲着木门框说。“我们已经能够获得我们订购的大约 80% 的氦气。它不一定会在我们想要的时候出现，但我们已经能够得到足够的东西来填充磁铁。” 其他实验室的情况要糟糕得多，包括俄克拉荷马州立大学的核磁共振设施。如果没有液氦这将对依赖这些仪器的研究造成巨大破坏，更换它们可能会花费数十万甚至数百万美元。

根据 Kornbluth Helium Consulting 总裁 Phil Kornbluth 的说法，美国的大部分氦气来自德克萨斯州的一家联邦政府工厂。由于人手不足和安全问题， 该工厂自 1 月份以来一直处于停产状态，这导致全球 10% 以上的供应从市场上消失 。而俄罗斯政府今年春天在西伯利亚建立并运行新工厂的计划并没有完全实现。Kornbluth 说：“因此，我们没有将大量新供应推向市场，而是一无所获，我们已经看到了这种短缺的高峰，并预测德州工厂现在随时可能重新上线。不过，供应可能需要几个月的时间才能恢复正常。

“供应商通过优先考虑某些客户来管理这一点，因为他们是医疗应用或核电站等关键基础设施，”Kornbluth 说。这意味着如果你被认为不那么重要，你的分配可能会更糟，对于气候研究人员来说，更差的氦气分配意味着更少的气象气球发射。自3 月以来，国家气象局一直在减少发射以节省天然气。北卡罗来纳州立大学大气科学教授 Sandra Yuter 说，结果是理解和预测气候变化所需的数据存在差距。这不是 Yuter 看到的第一次氦短缺，但它是最严重的。她说，科学家们不能继续依赖脆弱的氦气市场。他们必须找到其他解决方案。新墨西哥大学的凯伦·史密斯对此表示赞同，我每天每晚都在担心我们的供应，对此我无能为力。