Language
Country/Area
No result found
Superfluid의 기적 : Helium-3은 매우 낮은 온도에서 어떤 신비한 현상을 보여 주나요?
헬륨 -3 (HE-3)은 2 개의 양성자와 1 개의 중성자를 갖는 가벼운 안정적인 헬륨 동위 원소입니다.가장 일반적인 헬륨 동위 원소 -4 (2 개의 양성자 및 2 개의 중성자)와 비교하여, 헬륨 -3 및 일반 수소 (수소 -1)는 중성자보다 더 많은 양성자를 갖는 유일한 안정적인 핵종이다.Helium-3은 1939 년에 처음 발견되었으며 우주의 중요한 부분은 지구의 지각에서 시간이 지남에 따라 대기와 우주로 점차 탈출됩니다.
헬륨 -3은 미래의 핵 융합을위한 이상적인 에너지 공급원으로 간주됩니다.
헬륨 -3의 물리적 특성에서, 낮은 원자 중량은 헬륨 -4와 매우 다릅니다.헬륨 -3의 상대 질량은 3.016 U이고, 헬륨 -4의 질량은 4.0026 U이며, 이는 주로 미세한 물리적 특성 측면에서 제로 포인트 에너지에 의해 결정됩니다.대기 단계 변화는 과학자, 특히 초 유체 특성 측면에서 큰 관심을 끌었습니다.헬륨 -3이 온도가 매우 낮은 경우,이 독특한 속성이 드러나서 잠재적 인 응용 전망을 기대합니다.
헬륨 -3의 초 유체 특성
헬륨 -3의 초 유체 특성은 가장 눈길을 끄는 특징 중 하나입니다.Helium-4의 Bose-einstein 응축과 달리, 헬륨 -3의 원자는 페르미온이며, 이는 매우 낮은 온도에서 그들의 원자가 쿠퍼 쌍과 유사한 구조를 형성한다는 것을 의미합니다.이 쌍은 마찰없이 흐를 수 있으며,이 상태를 초 유체라고합니다.
1970 년대에 과학자 David Lee, Douglas Osherro 및 Robert Coleman Richardson은 Helium-3의 두 가지 초강력 단계를 발견했으며 1996 년 노벨 물리학상을 수상했습니다.
헬륨 -3의 초 유체 특성은 2 단계 A와 상 B에서 관찰 될 수 있습니다.상 A는 고온 및 고압에서 안정적이며 외부 자기장의 영향 하에서 대칭 파손의 특성을 보여줍니다.이 과정에 대한 연구는 매우 순수한 응축 물질을 나타내며,이를 통해 과학자들은 더 정확하게 실험 할 수 있습니다.
헬륨 -3의 잠재적 적용
헬륨 -3은 물리 연구에서 중요한 역할을 할뿐만 아니라 많은 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.첫째, 헬륨 -3은 중성자 탐지 기기, 특히 원자력 안전 및 과학 연구의 응용 분야에서 잘 수행되었습니다.Helium-3은 열 중성자에 대한 높은 흡수 단면을 가지기 때문에 종종 중성자 탐지기의 전환 가스로 사용됩니다.이러한 특성은 Helium-3을 안전 탐지 기술의 중요한 부분으로 만듭니다.
헬륨 -3은 초강도 온도 냉장 기술에도 사용될 수 있으며, 파생 된 헬륨 -3 냉장고는 온도를 0.2 ~ 0.3 켈빈 범위로 줄일 수 있습니다.
의료 영상 분야에서 헬륨 -3은 또한 그 고유 한 기여를 보여줍니다.그것의 핵 스핀 특성을 통해 편광 헬륨 -3은 폐 환기의 영상 연구에 사용될 수 있습니다.이 기술은 만성 호흡기 질환의 진단 및 치료 관리에 매우 중요합니다.
헬륨 -3의 미래 전망
청정 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 헬륨 -3의 가치는 계속 증가 할 것입니다.성간 자원의 채굴과 달 표면에서 헬륨 -3의 잠재적 발달은 과학 및 산업계에서 광범위한 관심을 끌었습니다.많은 사람들은 핵 융합 반응의 연료로서 헬륨 -3이 인간에게 끝없는 청정 에너지를 제공 할 수 있다고 생각합니다.
그러나 헬륨 -3 자원의 부족으로 인해이 귀중한 자원을 효과적으로 개발하고 활용하는 방법은 현재 연구에서 뜨거운 주제로 남아 있습니다.이러한 도전을 극복 할 수 있는지 여부는 미래에 인류가 에너지 지속 가능성으로가는 길에 얼마나 멀리 갈 것인지 결정할 수 있습니까?
