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Wir haben kein Helium mehr

2020

Christopher Rithner, leitender Wissenschaftler an der Colorado State University

Helium ist ein bisschen sexy, weißt du? Wenn Sie einige feste Gegenstände in ein Gefäß des Elements eintauchen, wird das Tauchboot supraleitend - Elektrizität fließt auf unbestimmte Zeit, ohne Wärme zu erzeugen. Deshalb eignet sich Helium nicht nur dazu, Luftballons zum Schweben zu bringen. Seine energetisierenden Fähigkeiten machen es ideal für alles, von der Raumfahrt, bei der Treibstoff in Raketentriebwerke gepumpt wird, bis zu MRT-Geräten, bei denen die bildgebenden Magnete gekühlt werden. Helium ist aber auch furchtbar unkooperativ.

Das Gas verbindet sich nicht mit einer anderen Verbindung, und die Schwerkraft der Erde ist nicht stark genug, um es niederzuhalten. Sobald es in die Atmosphäre gelangt, ist es für immer verschwunden. Der einzige Grund, warum wir nicht bereits erschöpft sind, ist, dass über Millionen von Jahren andere Elemente wie Uran zerfallen sind und Helium gebildet haben, das sich in den umgebenden Mineralien festgesetzt hat. Die meisten dieser Stauseen befinden sich jedoch in Gebieten wie Katar, die aus politischen und wirtschaftlichen Gründen schwer abzubauen sind.

Es gibt keinen bekannten Ersatz für Helium, daher müssen wir sehr gute Verwalter dieses seltenen und mächtigen Elements sein. Aus diesem Grund wird es in meinem Labor, in dem mithilfe des Materials eine supraleitende Umgebung für leistungsstarke Magnete erstellt wird, wieder verwendet. Wir lagern flüssiges Helium in übergroßen Thermosflaschen, wie Sie sie für Kaffee verwenden würden. Aber im Laufe der Zeit entweicht ein Teil der Flüssigkeit, genau wie bei einem Heißgetränk, das Dampf macht. Also befestigen wir einen großen Ballon an der Thermoskanne und fügen einen Kompressor hinzu, der das Gas absaugt, unter Druck setzt und speichert. Dann reinigen wir das Gas und kondensieren es für die zukünftige Verwendung wieder zu einer Flüssigkeit. Insgesamt werden mehr als 80 Prozent recycelt. Wenn die Technologie zugänglicher wird, werden hoffentlich auch mehr Wissenschaftler ihr Helium recyceln.

Wie Claire Maldarelli erzählt

Dieser Artikel wurde ursprünglich in der Sommer-Ausgabe 2019 von Make It Last Popular Science veröffentlicht.

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