https://bodybydarwin.com
Slider Image

العالم ليس ضوءًا على الهيليوم ، لكن التعدين ليس طرفًا

2021

في الأسبوع الماضي ، أعلنت واحدة من أكثر شركات البالون الحزبية شيوعًا في البلاد ، وهي Party City ومقرها نيوجيرسي ، أنها ستغلق 45 من مواقعها البالغ عددها 870 موقعًا في جميع أنحاء البلاد. وفقا للشركة ، في المتوسط ​​، فقد أغلقت بالفعل في أي مكان من 10 إلى 15 من متاجرها كل عام (على الأقل في السنوات القليلة الماضية) بسبب مجموعة متنوعة من العوامل. يرجع الارتفاع الأخير في إغلاق المتاجر إلى انخفاض المبيعات في الربع الأول على وجه التحديد.

ولكن ربما كان هناك سبب آخر: نقص هيليوم عالمي.

في حين أن البيان الرسمي الصادر لا يربط بشكل مباشر النقص في إمدادات الهيليوم بإغلاقات البيع بالتجزئة ، إلا أنه يقول إن العرض المحدود للهيليوم قد أخذ في الاعتبار عند النظر في نتائج أرباح الربع الأول. مخزن الحفلات مجهز بأكثر من الهليوم ، لكن ملء البالونات بالغاز النبيل من بين مسؤولياته الأساسية. في عصر الطلبات عبر الإنترنت ، يقوم الهيليوم أيضًا بدفع الأشخاص إلى المتاجر فعليًا ، مما يوفر طريقة غير مباشرة لجني المزيد من الأرباح عن طريق تحفيز الناس على شراء المزيد من الأشياء بمجرد وصولهم إلى هناك.

مثل هذه الإصدارات ، وكذلك يذكر كل عيد الشكر عندما يتفوق موكب عيد الشكر في Macy على تلفزيونات غرفة المعيشة الأمريكية ، يجعل الأمر يبدو كما لو أن الإنسانية في أزمة نقص الهليوم العالمية. الهيليوم هو في الواقع مادة نادرة ، وموارده محدودة. ولكن حالة إمدادات الهليوم في العالم لدينا أكثر دقة بكثير من ذلك.

الحقيقة هي أن الأرض لا تنفد من الهليوم. لكن قدرتنا على استخدام الهيليوم لدينا محدودة بالفعل.

من وجهة نظر الكون ، وفقًا لكريستوفر ريثنر ، عالم الأبحاث البارز في جامعة ولاية كولورادو ، فإن الهيليوم وفير للغاية. لكن على الأرض ، العرض محدود نسبيا. السبب الأكبر لذلك هو فيزياء بسيطة. كوكبنا هو في الأساس صخرة كبيرة ذات قلب منصهر يتكون من مجموعة متنوعة من العناصر. لكن الهيليوم لا يتحد مع أي منها. هكذا ، تمامًا كما هو الحال في الكون خارج الأرض ، يبقى عائمًا مجانًا. والهيليوم خفيف لدرجة أن جاذبية الأرض ليست كافية للتشبث به. إنه في الواقع يصل إلى سرعة هروبه ويخرج بسهولة من جونا.

السبب في أننا لم نفقد كل الهليوم لدينا بعد هو أن المواد مثل اليورانيوم تتحلل ببطء شديد وتشكل الغاز النبيل ، الذي أصبح محاصرا تحت الصخور والمعادن الأخرى المحيطة. يوفر هذا خزانات مناسبة من الهيليوم ، لكنها تقع في مناطق مثل قطر (والتي تمثل حوالي 79 في المائة من وارداتنا) ، والتي يصعب استخراجها بسبب التحديات السياسية والاقتصادية. لذلك ، من وجهة نظر علمية ، فإن الإمداد العالمي للهيليوم ليس صغيراً بشكل خاص ، لكنه محدود ، وكذلك قدرتنا على الوصول إليه.

تعتبر البالونات إلى حد بعيد الأشكال الأكثر وضوحًا من الهليوم ، حيث تستخدم المطاط اللامع وتطوف المطاط في السماء. لكن الاستخدامات الأخرى الأقل وضوحًا تشغل الجزء الأكبر من إمدادات الهليوم في بلدنا. عندما تغمر الأجسام الصلبة في وعاء من الهيليوم السائل ، تصبح الكائنات فائقة التوصيل ، مما يسمح بتدفق الكهرباء بشكل مستمر دون توليد حرارة أو مقاومة. هذه الخاصية الفريدة تجعل الهليوم شائعًا في مجموعة متنوعة من المساعي العلمية التي تشمل دفع الوقود إلى محركات الصواريخ التي تدخل الفضاء وفي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي حيث يبرد مغناطيس التصوير بشكل فعال.

في عام 2018 ، طبقًا للمسح الجيولوجي للولايات المتحدة (USGS) ، فإن "رفع الغاز" (الذي يشمل بالونات الهواء الساخن ، والمنطاطات ، وغيرها من الأجهزة العائمة بالإضافة إلى بالونات الحفلات) يمثل 17 في المائة من إجمالي استخدام الهيليوم. بالونات الحفلات ، كما يعتقد ريثنر ، هي نسبة أصغر من هذا المبلغ. وفي الوقت نفسه ، تناولت التصوير بالرنين المغناطيسي حوالي 30 في المئة من إجمالي استخدام الهيليوم 2018 لدينا. التطبيقات المخبرية الأخرى المستخدمة 14 في المئة. لحام تستهلك 9 في المئة. ذهب 6 في المئة إلى التطبيقات الهندسية والعلمية. وكشف تسرب وتصنيع أشباه الموصلات بنسبة 5 في المئة لكل منهما.

إذا كيف يمكننا الحفاظ على ما لدينا؟ بدأ ريثنر وعدد من العلماء الآخرين الذين يستخدمون الهليوم بانتظام في إعادة تدوير الهيليوم الخاص بهم. بالنسبة لتجاربهم ، يأتي الهيليوم في زجاجات كبيرة تشبه الترمس. للحفاظ على تسرب الإمداد إلى الغلاف الجوي (حيث ترسله جاذبية الأرض إلى الفضاء إلى الأبد) ، يربط الباحثون ضاغطًا يعيد امتصاص الغاز ويضغطه ويخزنه. بعد تطهيره وتكثيفه مرة أخرى في صورة سائلة ، يمكن للعلماء بعد ذلك إعادة استخدام الهيليوم مرة أخرى. بشكل عام ، تقوم طريقة الالتقاط هذه بإعادة تدوير حوالي 80 بالمائة من إجمالي الهليوم الأصلي في الحاويات.

يقول ريثنر إنه ليس كل عالم يستعيد هليومه بهذه الطريقة. يشير تقرير صادر عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لعام 2019 إلى أنه في الولايات المتحدة ، نادراً ما تتم إعادة تدوير "الهيليوم المستخدم في التطبيقات ذات الحجم الكبير ... في بقية العالم ، تتم ممارسة إعادة تدوير الهليوم في كثير من الأحيان". وتأمل أن تتواصل هذه التقنية ، التي يتم تحسينها باستمرار ، مع المزيد من العلماء وربما المستخدمين الرئيسيين في البالون في المستقبل.

كيف تتخلص من البراغيث

كيف تتخلص من البراغيث

الكسلان ليسوا أكلة صعب الإرضاء ظننا أنهم كانوا

الكسلان ليسوا أكلة صعب الإرضاء ظننا أنهم كانوا

يريد العلماء الحد من تغير المناخ من خلال إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون

يريد العلماء الحد من تغير المناخ من خلال إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون