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被威胁:美断供氦气立马停机?中国突破封锁, 国产核磁共振量产!

作者:晓蓉聊生活

国产的核磁共振设备量产,无疑是大陆医疗事业的一大进步。然而,不幸的是,这一消息引起了国外网友的嘲讽。他们认为,核磁共振设备离不开氦气,而全球大部分氦资源都掌握在美国手中,一旦断供,中国的核磁共振设备将无法继续运作。那么,这种说法是否属实呢?为了解答这个问题,我们首先需要了解核磁共振设备与氦气之间的关系。

核磁共振设备利用的是氢原子核在超强磁场中的变化,在施加电磁波的作用下,改变氢原子在磁场中旋转排列的方向,从而使原子核发生共振,并通过分析所发射的电磁波来进行影像诊断。在核磁共振设备中,磁场强度是至关重要的因素。一般来说,核磁共振设备的磁场强度可以达到0.5T、0.9T、1.5T、3T、5T等。这个磁场强度非常巨大,普通材料无法产生如此强大的磁场。

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因此,在核磁共振设备中,必须使用特殊的线圈来产生强磁场。而产生这个强磁场所需要的就是液体氦。液体氦具有很低的沸点,只需将氦气冷却至低温即可转化为液体。这样产生的液氦可以提供所需的低温环境,确保核磁共振设备正常运行。

氦气是一种珍贵而又不可再生的资源,其在科学领域中发挥着重要的作用。特别是在核磁共振技术中,氦气被广泛应用于产生超强磁场。然而,全球氦气资源的供应却面临着巨大的挑战。在现代科学研究中,核磁共振被广泛应用于医学、生物化学、物理学等领域。核磁共振设备的核心部件是超导磁体,它通过液氦来保持在极低的温度下运行。只有在超导状态下,磁体才能产生所需的强磁场。液氦是一种能够将温度降低到非常低的物质,通常在约4K左右。通过将超导线圈浸入液氦中,可以使其达到超导状态,并产生所需的磁场强度。然而,液氦却是珍贵的资源,且供应有限。

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据估计,全球氦气资源总量约为519亿立方米。其中,美国、卡塔尔、阿尔及利亚和俄罗斯等国家的氦气资源占据了全球总量的88%。相比之下,中国的氦气资源仅占2%,数量相当有限。氦气的地下储量主要来自于放射性元素的衰变。每一千克铀矿物衰变一年,只能产生约0.1立方毫米的氦气。可以想象,这样的产量非常稀缺。尽管中国可以从卡塔尔、俄罗斯等国家进口氦气,但这种资源的稀缺性不容忽视。未来,如果全球氦气用完了,核磁共振设备可能会受到影响,但并不会立即停机。

科学家们已经开始寻找替代氦气的方法。一些研究人员研究出了新的合金材料,可在室温下实现超导状态。这些新型超导材料的发展有望降低对氦气的依赖。此外,科学界也在努力开发更高效的制氦技术,以提高氦气的回收利用率。通过改进液氦的回收处理和储存技术,可以减少氦气的浪费和损耗,延长其使用寿命。在面临氦气短缺的情况下,全球科学界需要加大对氦气资源的保护和利用效率的提升。只有通过合理的资源管理和技术创新,才能确保核磁共振等领域的科学研究能够持续发展,并为人类社会带来更多的福祉。

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减少对氦气依赖的探索工程正在进行,尤其是针对超导磁体技术的研发。中国在这方面已经取得了一些重要突破,给整个领域带来了新的希望。2009年,中国科学院电工研究所成功研制出了一种无液氦超导磁体系统。这套系统拥有10T的高磁场强度,配备了100mm孔径,而且还能长期稳定运行。这次突破意味着,科研人员们可以放心地减少对昂贵和稀缺的液氦的依赖了。这无疑为超导磁体技术的发展带来了新的机遇和挑战。

不仅如此,在核磁共振设备领域,一些设备制造商也推出了零液氦消耗技术。这种技术的引入,不仅可以减少设备运行成本,还在一定程度上缓解了氦气供应的紧张局势。这意味着,未来的核磁共振设备有望更加环保、经济。当前,核磁共振设备对氦气仍然有一定的依赖。然而,让我们放眼未来,科研人员正加大努力,力图突破这一问题。而且,值得一提的是,中国在医疗领域及其他相关领域的技术突破已经日益增多,这使得这类设备的价格趋于合理化。中国并不是要扰乱市场,而是回归理性。

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相信在不久的将来,中国科研人员将继续努力,取得更多的突破。随着科学技术的发展,我们有理由相信,中国将能够成功研发出更加先进、高效的核磁共振设备,从而减少对氦气的依赖。这将为全球核磁共振设备的发展注入新的活力,推动整个行业的进步与繁荣。无液氦超导磁体的研制取得的突破,以及零液氦消耗技术的推出,无疑为减少对氦气依赖的探索工程带来了新的希望。中国科研人员正在努力突破核磁共振设备对氦气的依赖,将其回归到更加合理和可持续的发展轨道上。我们有理由相信,未来,中国将继续在这一领域取得更多的突破,为全球科技进步作出更大的贡献。

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