全球氦氣短缺？！

已經(jīng)波及到了醫(yī)院的核磁共振，甚至有些科研項(xiàng)目都因此被迫關(guān)閉。

(資料圖片僅供參考)

看到這里可能會(huì)有朋友發(fā)出疑問：

氦氣和核磁共振、科研項(xiàng)目之間還有這種關(guān)系？

沒錯(cuò)！以往提到氦氣，大家腦袋里蹦出來的第一個(gè)東西可能就是：氦氣球。

不過，它還有著一個(gè)在專業(yè)領(lǐng)域無可替代的作用：提供低溫。

△圖源：nbcnews

制造低溫環(huán)境

液化后的氦沸點(diǎn)為零下268.9攝氏度。

在醫(yī)療領(lǐng)域中，最常用到氦氣這個(gè)特性的地方就是核磁共振了。

核磁共振成像可以提供高分辨率的圖像，使醫(yī)生能夠看到器官、骨骼和組織的細(xì)節(jié)。

在成像的過程中，利用磁場(chǎng)和無線電波來觀察人體內(nèi)部，期間要保證磁流超導(dǎo)，而這只能在極低的溫度下實(shí)現(xiàn)。

于是氦氣的用武之地便來了，將氦氣泵入到核磁共振磁鐵中，使得電流可以無阻地進(jìn)行傳輸。

除了在核磁共振領(lǐng)域氦氣有著無可替代的作用，在實(shí)驗(yàn)室中，它也必不可少。

液氦的低沸點(diǎn)為低溫物理提供了可能，它提供了超低溫冷卻技術(shù)，可以應(yīng)用在超導(dǎo)技術(shù)等研究領(lǐng)域。

1908年，荷蘭萊頓大學(xué)的物理學(xué)家海克·卡末林·昂內(nèi)斯液化了氦氣，創(chuàng)下低溫記錄最低，也因此獲得了1913年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

期間，昂內(nèi)斯在用液氦冷卻汞時(shí)，發(fā)現(xiàn)電阻突然驟降到接近零歐姆，也就是超導(dǎo)現(xiàn)象，

此外，它還是唯一一個(gè)能在絕對(duì)零度時(shí)保持液體狀態(tài)的物質(zhì)。

總之，氦氣因?yàn)樗?dú)有的特性使得其在醫(yī)療、科研領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的作用。

這同時(shí)也意味著，一旦氦供應(yīng)出了岔子，這些領(lǐng)域也一定會(huì)受到影響，從近來氦氣市場(chǎng)上也能看出端倪。

氦氣供應(yīng)受限

受到氦氣供應(yīng)短缺的影響，今年夏天，哈佛大學(xué)物理學(xué)家阿米爾·亞科比和菲利普·金關(guān)閉了他們實(shí)驗(yàn)室約一半的項(xiàng)目。

與此同時(shí)，加州大學(xué)戴維斯分校也報(bào)告稱，它的一家氦氣供應(yīng)商削減了一半的配額，包括用于醫(yī)療用途的配額。

不過話說回來，為何近些年來“氦氣荒”的聲音愈演愈烈？

這得從大背景說起，氦氣在全球分布極不均衡，近90%的氦氣資源集中在美國(guó)、卡塔爾、俄羅斯、阿爾及利亞等地。

為了應(yīng)對(duì)氦氣的稀缺，美國(guó)自上世紀(jì)60年代建立了一個(gè)國(guó)家氦儲(chǔ)備庫來儲(chǔ)存氦，目前由美國(guó)土地管理局（BLM）管理。

到20世紀(jì)70年代中期，這里就已經(jīng)儲(chǔ)存了12億立方米的天然氣。

然而1996年的氦私有化法案要求內(nèi)政部在2015年之前出售所有的氦氣儲(chǔ)備，用來償還40億美元的債務(wù)，同時(shí)讓私營(yíng)企業(yè)建立新的氦氣來源以滿足需求。

賓夕法尼亞州立大學(xué)物理學(xué)教授Moses Chan稱：

當(dāng)時(shí)美國(guó)政府正在以低于市場(chǎng)的價(jià)格出售相當(dāng)于世界市場(chǎng)40%的氦。

這在一定程度上阻礙了氦的積極探索。

并且，去年美國(guó)土地管理局就已經(jīng)因?yàn)榇趾鉂饪s裝置停產(chǎn)了4個(gè)月，造成了氦氣供應(yīng)緊張，今年年初又進(jìn)行了一次計(jì)劃外的維修。

當(dāng)然也不只美國(guó)氦氣供應(yīng)存在問題，今年年初氦氣的另一大供應(yīng)國(guó)卡塔爾也因設(shè)備維修，導(dǎo)致氦氣的供應(yīng)量減少。

除此之外，俄羅斯也是氦氣的一大來源，位于俄羅斯東部的阿穆爾工廠本來應(yīng)該提供全球近三分之一的氦氣。

△圖源：Amur Gas

它同樣也“命途多舛”，去年10月，阿穆爾工廠發(fā)生火災(zāi)推遲工廠重啟，今年1月份，又再次發(fā)生了爆炸和火災(zāi)。

再加上一些眾所周知的原因，阿穆爾工廠的進(jìn)出口貿(mào)易也會(huì)在一定程度上受到限制。

并且疫情對(duì)全球供應(yīng)鏈的影響仍在繼續(xù)，短時(shí)期內(nèi)氦氣的供應(yīng)鏈依舊不容樂觀。

據(jù)peakscientific消息，我國(guó)的氦氣資源占比非常少，僅有2%左右，主要依賴進(jìn)口。國(guó)際氦氣市場(chǎng)的供應(yīng)鏈問題對(duì)國(guó)內(nèi)氦氣價(jià)格有著很重要的影響，導(dǎo)致其價(jià)格一路飆升，一度逼近600元/立方米。

△圖源：peakscientific

目前，美國(guó)五大氦供應(yīng)商中有四家正在對(duì)氦氣進(jìn)行分配供給，優(yōu)先考慮醫(yī)療保健行業(yè)，減少氦分配給不太重要的客戶。

參考鏈接

[1]https://www.nbcnews.com/health/health-news/helium-shortage-doctors-are-worried-running-element-threaten-mris-rcna52978

[2]https://www.peakscientific.cn/discover/news/helium-shortage/

[3]https://phys.org/news/2013-04-probing-helium.html

關(guān)鍵詞： 核磁共振 土地管理局