惰性氣體已經(jīng)成為世界上最受歡迎的原材料之一。研究也離不開它，但當全球政治局勢動蕩時，不僅僅是研究人員關心所提供的東西。氦具有其他元素所沒有的能力。這使它成為科學、醫(yī)學和工業(yè)不可或缺的一部分。 無色、無臭、無毒或爆炸，但最重要的是它的超能力：即使在接近絕對零度的溫度下也不會固化。全球生產(chǎn)的氦氣約有四分之一用于冷卻磁共振成像（MRI）或核磁共振波譜（NMR）等設備中的超導磁體。 研究是必不可少的 然而，這種線圈只能在非常低的溫度下保持超導性。只有這樣，它才能沒有阻力，”奧地利科學技術研究所的Paul Schanda解釋道。結構生物學家依靠氦氣在分子水平上研究生物過程。僅在美國，估計就有400個研究小組依賴超冷惰性氣體。 然而，研究只占市場的一小部分。他們的購買力和市場影響力都很低。她只能肯定，近年來價格穩(wěn)步上漲，在過去十年里幾乎翻了一番。去年秋天，對加拿大大學氦氣供應的擔憂加劇，促使加拿大中部的薩斯喀徹溫省政府宣布了其氦氣行動計劃。 地殼中的形成 目標是到2030年實現(xiàn)10%的全球市場份額。目前約為1%。氦是一種有限的資源。地殼中的放射性衰變需要數(shù)百萬年才能形成。它在零下269攝氏度時變成氣態(tài)。因為它比空氣輕，所以它逃離了大氣層，告別了太空，再也見不到了。 這意味著稀有氣體在理論上甚至無法再生。它們中的大多數(shù)通過地球的表面擴散而消失。只有一小部分殘留物被困在自然密封的天然氣儲層中。這些礦床中很少有足夠的濃度用于有利可圖的氦氣提取。 02 不透明的市場 到目前為止，對于全球氦氣市場將如何發(fā)展以及其儲量將維持多久，還沒有達成共識。十多年前，獲得諾貝爾研究獎的美國物理學家羅伯特·理查森警告說，三十年后將不再有氦。另一方面，在2020年，歐盟將氦氣從其瀕危原材料名單中刪除。 在2017年對卡塔爾的封鎖期間，該系統(tǒng)的脆弱性終于得到了證明?？ㄋ柺莾H次于美國的第二大氦氣生產(chǎn)國，當時全球供應正面臨瓶頸。越來越多的聲音表示，迄今為止最大的瓶頸迫在眉睫。盡管市場缺乏透明度，但有證據(jù)表明，原因是美國在1925年至1995年間積累了10億立方米的氦氣作為戰(zhàn)略儲備。1996年，國會最終決定出售，在某些情況下，這遠遠低于市場價值。 可承受的價格包含風險 在某種程度上，全球35%的供應來自德克薩斯州的這家氦氣工廠，這使市場保持穩(wěn)定。在一再拖延之后，9月份的商業(yè)銷售終于停止了。這起安全事件還導致7月份的運營突然中斷。其他國家需要一段時間才能縮小這一差距。此外，由俄羅斯天然氣生產(chǎn)巨頭俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司重建的阿穆爾工廠發(fā)生爆炸，推遲了那里的氦氣生產(chǎn)。烏克蘭目前的政治局勢也加劇了緊張局勢。 03 減少損失 對于研究來說，以易于計算和負擔得起的價格安全地獲得資源至關重要。Schanda和他的團隊主要研究在體內(nèi)發(fā)揮重要功能的蛋白質(zhì)，如負責細胞能量供應的線粒體。他使用磁共振波譜來觀察這臺復雜機器的內(nèi)部。 在這個過程中，部分冷卻的氦氣總是蒸發(fā)掉。根據(jù)制造商的說法，每150天必須補充大約90升水。為了防止氣態(tài)氦流失到太空中，它被放置在氣球中，并用氣瓶壓縮。TU Wien隨后再次液化了它們。去年，超過10萬升氦氣被送回奧地利的大學。 以這種方式回收液氦的成本僅為約五分之一，“至少在中期內(nèi)，機構可以緩沖市場波動。但在技術上也發(fā)生了一些事情：根據(jù)型號的不同，核磁共振成像可以吸收大約1000升液氦。盡管舊設備每年浪費大約500升，但新型號幾乎不會因為閉合電路而損失任何東西。盡管如此，氦肯定不會再變多了。”。