导读：

氦气？看到这两个字，很多人首先会想到，给气球充气的气体。

对，就是这种气体。

问题来了，这种能用来给气球充气的气体，很贵吗？怎么还需要进口？是的！中国是一个贫氦国，基本上氦气的用量都是需要进口的。

而主要的进口对象就是美国，因为美国氦气的储量占据全世界的40％以上，这个数据还是美国大规模开采60年的数据。

如果再加上美国通过间接手段控制的其他产氦气地区和国家，那么对于全球氦气供应，还真就是被美国所垄断的。

说到这里，会出现一个疑问，氦气不就是充气球的吗？垄断就垄断了呗，有什么害怕的？

氦气可关系着一个国家的安全，尤其是在高新技术领域中，目前来看有着不可替代的作用。

不仅如此氦气涉及的领域非常的广泛，所以它属于一种稀缺的战略资源。

比如国防、航天、医疗、半导体、科研、超导实验、石化、制冷、广岛检漏、金属制造、光电子产品生产、高精度焊接、深海潜水等等。

氦气所涉及的领域毫不夸张的说，说一天也一夜都说不完。

很多领域说出来是使用氦气工作的，想都不会想到。

比如光纤拉出来的丝，就是利用大量的氦气进行冷却的。

因为光纤的拉丝炉的工作温度就高达两千度，而拉出来的光纤丝线不快速的进行涂覆树脂是不行的。

但这种带有余热的光纤一旦涂覆树脂，会造成树脂的粘稠度降低，厚度不均匀，引起丝线的直接波动。

所以在涂覆树脂之前，就需要使用大量的氦气进行冷却，才能涂覆。

像这样意想不到的行业使用氦气的情况，还有很多。

（注：如今的氦气成本已经是过去的三倍了！）

所以美国一旦对氦气进行管制的话，对于中国来说各行各业都会受到影响。

那么面对这种局面，当然不能坐着看，只能想着破局之法。

如何破局呢？

有两个方法。

其一，研发新的氦气提取技术。

中国虽然是贫氦国，但也有储量，只是不高而已，占全球2％。

再加上中国的氦气提取技术不是很高，所以中国的氦气就需要大规模的进口。

那么面对这个问题，就有了解决的思路。

既然氦气的储量变不了，所以研发新的氦气提取技术就成为了一条途径。

要知道美国控制其他产氦气的地区和国家，其中的一个手段就是氦气的提取技术。

所以中国在2020年的时候，就开始了建设了首家商业规模生产氦气的工厂，项目的技术支持是中国科学院。

目前这座工厂已经可以将氦气提取出来了，这也代表着中国对于氦气提取技术的一大进步。

随之而来的就是，中国的产能有了大的扩张。

其二，在各行各业中寻找可以取代氦气的其他原料。

比如说超低温领域，目前中国科学院的一个研发团队，已经找到了一种叫做钴基三角晶格量子磁性材料。

这个材料最大的特点就是，可以不利用一点氦气，就可以实现超低温。

成果在今年的年初就已经发表了。

当然目前想要摆脱中国氦气几乎进口的局面，还是不能实现的。

但根据现在发展的状况，可以推断出，中国到了2028年的时候，氦气的进口量会下降到60％。

这绝对是一个可喜的成果。

氦气的使用

氦气的发现，是及其偶然的。

在1868年的时候，一位法国的天文学家在印度的南部，对着日全食进行观察。

在观察的过程中，他发现在太阳光谱中居然出现了一道明亮的泛着黄光的线条。

在同一天，英国的一位天文学家也在这次观察中，发现了这条之前没有注意到的线条。

之后就将这种可以发出黄光的元素，叫做了氦。

当时这是一种全新的元素，所以科学家们争相进行研究，想要一窥这种元素的全貌。

但非常可惜的是，在随后的二十年的时间里，科学家们并没有在地球上找到氦。

当时间走到1895年的时候，一位英国的化学家叫威廉.拉姆塞，他在无意中从铀矿中分离出了一股无色无味的气体。

起初他并没有在意，只是想确定一下这是什么气体，所以就进行了光谱分析。

这一分析，就比对上了之前天文学家们标注出来的黄光。

氦元素这才在地球上显露出来。

当然，作为一个全新的元素，人类并不了解它，仅仅知道这就是一种比空气轻的元素。

依据这个特点，氦气就被人们用来填充了飞艇和气球，尤其是人们发现氢气在作为飞艇和气球的填充气体，居然可以发生大爆炸的情况下，氦气作为填充气体就被充分的利用起来。

这个时候，科学家们就开始研究起氦气在地球什么地方存储？

首先氦气其实在宇宙中并不缺少，因为它是宇宙大爆炸时期就开始诞生的物质之一，目前占据宇宙总质量的四分之一。

那么地球上为什么这么少呢？

这是因为氦气比空气轻，那么就会跑出地球，而且它不和其他元素发生反应，那么想要以化合物的形式留住氦气也成为了不可能。

所以随着时间的推移，氦气在地球上也就不多见了。

那么氦气又在铀矿中发现，是怎么回事呢？

这是因为地球在诞生的时候，是一种熔融状态，这就会将一些放射性元素给封印在地球上。

而这些元素在衰变的过程中，会释放出α粒子。

说是α粒子，其实说明白一点就是氦原子核，既然氦原子核有了，缺少的仅仅是一些电子而已。

那么随着时间的推移，这些粒子结合电子，就在放射性矿产中慢慢的聚集起来，形成了氦气的存储区。

所以通过这个描述，就知道氦气在地球上的稀缺。

而目前这样存储区大多数是和天然气混合在一起的，所以想要得到氦气，就必须有从天然气中提取氦气的技术。

在相当长的一段时间里，这项技术的前沿技术就掌握在美国的手里。

当然最初，因为对氦气的了解很少，所以氦气的使用范围也小，但随着人们对氦气的了解，再加上科技不断的进步，才发现了氦气的巨大价值。

这就导致氦气的储量本来就少，但氦气的使用量却在逐年的扩大，那么氦气的价格也就水涨船高起来。

根据推算，全球氦气的储量也就够人类使用二十多年了。

所以很多领域对于氦气的使用，都开始进行节省了。

如何节省氦气的使用？

比如医院里使用的核磁共振，里面最关键的部件就是氦气，现在通过更好的密封性，以及装备减少氦气蒸发量的装置，减少这个领域对氦气的需求。

当然这还不是最好的办法，最好的办法就是上文提到的使用其他的方式和原料来替代氦气。

目前中国已经研发了替代法，开发出了无液氦超导磁体的核磁共振成像仪，并已经投入使用。

而且成本比原来还要低，安全性也提高了一个档次。

在2014年，中国的科研人员还研发出了工业氦气循环使用系统，这可是世界首台。

作用就是回收工业生产过程中使用过的氦气，这些氦气往往含有杂质，经过这条系统提纯之后，就可以再次投放使用。

这台系统的提纯度非常的高，可以让原本只有10％氦气的废气，变成含氦气纯度为99.5％的气体。

再有就是空气中也是含有氦气的，只是很少，含量只有0.0005％，虽然少，但当氦气真的太过缺少的时候，也只能从空气中提取了。

目前在这个领域已经在进行研发。

氦气开发的新途径

相比较在地球上对氦气使用的开源节流，向太空获取氦气其实会更加容易一点。

毕竟宇宙中四分之一的物质都是氦气。

当然想要获取太空中的氦气，最好的办法就是寻找有氦气的行星，陨石等等。

那么离地球最近的显然是月球，它的上面有没有氦气呢？

还真就有。

月球上的氦气主要来源于太阳。

毕竟人类发现氦就是从太阳的光谱中发现的，事实上太阳的辐射都会携带者氦粒子向着整个太阳系辐射。

其中地球因为有磁场的缘故，氦粒子在进入到地球之后，就会沿着地球的磁力线进行扩散，最终进入到太空中消散。

而月球就不一样了，它可没有磁场，所以辐射到月球上的氦粒子就会被保留在月球上。

几十亿年下来，月球上的氦气储量是相当惊人的。

目前科学家们发现只要将月壤加热到八十度的时候，氦气就会从月壤中分离出来，大约两亿吨就可以提取出一吨的氦气。

两亿吨听起来这个数字很恐怖，但和地球的土壤比较起来就已经很少了，因为地球两亿吨土壤只能提取十公斤氦气。

其实对于外太空的资源获取，这仅仅是开始，随着技术的不断进步，方式方法都会提高。

氦气的使用，也不会像现在这么捉襟见肘了。