Un niño Afgano vende globos en Kabul. No debemos preocuparnos por usar helio para celebraciones porque, como dice un experto, » el helio que se usa en los globos de fiesta hace que todos se preocupen por este recurso.»Gemunu Amarasinghe/AP ocultar título
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Un niño Afgano vende globos en Kabul., No debemos preocuparnos por usar helio para celebraciones porque, como dice un experto, » el helio que se usa en los globos de fiesta hace que todos se preocupen por este recurso.»
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el Helio es el segundo elemento más común en el universo, pero es relativamente raro en la Tierra. También cumple un papel sorprendente en todo, desde la exploración espacial hasta la computación cuántica.
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de Onda Corta, es de celebrar el 150 aniversario de la tabla periódica con los perfiles de algunos de sus favoritos elementos. Aquí hay cinco cosas que usted puede no haber sabido sobre el helio.
El helio es el único elemento en el planeta que es un recurso completamente no renovable.,
en la Tierra, el helio se genera profundamente bajo tierra a través de la desintegración radiactiva natural de elementos como el uranio y el torio. «Se necesitan muchos, muchos milenios para fabricar el helio que está aquí en la tierra», dice Sophia Hayes, química de la Universidad de Washington en St.Louis. El helio se filtra a través de la corteza terrestre y queda atrapado en bolsas de gas natural, donde se puede extraer.
al igual que el hidrógeno, su predecesor inmediato en la Tabla periódica, el helio es ligero. Pero a diferencia del hidrógeno, no se combina fácilmente con otros elementos., Así, una vez que el helio llega a la superficie, puede escapar fácilmente de la atracción gravitacional de la Tierra.
otros recursos, como el petróleo y el gas, pueden convertirse en contaminación o ser difíciles de reciclar. Pero solo el helio desaparece físicamente del planeta. «Es el único elemento de toda la Tabla periódica que escapa de la Tierra y sale al espacio exterior», dice Hayes.
América una vez pensó que el helio cambiaría el curso de la guerra.
durante la Primera Guerra Mundial, la aviación aún estaba en su infancia, y los dirigibles se consideraban armas de guerra de vanguardia., Los zeppelines alemanes eran las armas estratégicas de su tiempo, flotando sobre objetivos civiles y lanzando bombas desde sus góndolas.
pero los zepelines tenían una vulnerabilidad crítica: estaban llenos de hidrógeno altamente inflamable. Después de algunas incursiones de zeppelin sobre Londres, las tropas británicas desarrollaron balas incendiarias que «encenderían el hidrógeno en los dirigibles», dice David Aubin, profesor de historia de la ciencia en la Universidad de la Sorbona en París.
mientras tanto, científicos estadounidenses acababan de descubrir grandes depósitos de helio en campos de gas natural en lugares como Kansas., Aubin dice que el Gobierno nacionalizó rápidamente su suministro de helio no inflamable y lo llevó a Europa para llenar dirigibles de ataque.
El helio no se usó antes de que terminara la guerra, dice Aubin, pero » tenían miles de cilindros llenos, en los muelles de Nueva Orleans listos para ser enviados a Europa en noviembre de 1918, por lo que se habría utilizado muy pronto.»
de hecho, en marzo de 1919, El Secretario Adjunto de la Marina Franklin D., Roosevelt le dijo al New York Times: «si la guerra hubiera durado hasta la próxima primavera, los gobiernos británico y estadounidense habrían enviado dirigibles rígidos llenos de helio sobre puntos estratégicos en Alemania, cada uno capaz de lanzar un ‘total de 10 toneladas o más de explosivos de alta potencia.»
los EE.UU. continuaron controlando el suministro mundial de Helio después de la guerra (Esta es la razón por la que el famoso Zeppelin Alemán Hindenburg se llenó de hidrógeno cuando explotó en 1937). Y los militares continuaron experimentando con dirigibles hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando quedó claro que los aviones proporcionaban numerosas ventajas.,
El dirigible Akron De La Marina de los Estados Unidos, toma vuelo en 1931. Dos años más tarde, se estrelló en mal tiempo, matando a 73. AP ocultar título
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La Marina de los estados UNIDOS dirigible Akron, toma vuelo en 1931. Dos años más tarde, se estrelló en mal tiempo, matando a 73.
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el Helio era esencial para las primeras misiones a la luna.
un cohete es básicamente dos tanques muy grandes: en un tanque está el combustible, y en el otro, está el oxidante, generalmente oxígeno., A medida que el combustible y el oxidante salen de los tanques, dejan un vacío, lo que puede hacer que el combustible deje de fluir.
la solución está inyectando otro gas para expulsar el combustible. Ese gas debe ser liviano, altamente compresible, por lo que no ocupa mucho espacio, y no reactivo, por lo que no se mete con el combustible. Helio resulta ser perfecto para el trabajo.
El helio fue utilizado en los cohetes Gigantes Saturno V que llevaron a los astronautas del Apolo al espacio., También fue utilizado en el módulo de comando y servicio que fue a la luna y en el módulo de aterrizaje lunar que llevó a Neil Armstrong y Buzz Aldrin hacia y desde la superficie.
el helio utilizado en el Programa Apolo en realidad provenía de la Reserva Estratégica de helio en las afueras de Amarillo, Texas. La reserva se inició hacia el final de la Primera Guerra Mundial, como parte de un esfuerzo del gobierno para mantener un suministro estratégico de helio.
hoy en día, el helio es de alta tecnología
El helio está en demanda hoy en día, pero por razones muy diferentes a las del siglo pasado., Esta vez, gran parte de la demanda tiene que ver con la capacidad del helio para licuarse a temperaturas muy bajas — solo 4.2 grados Kelvin (-452.1 F).
«a veces mis colegas de Astrofísica me dicen que la temperatura del espacio exterior es de 3 Kelvin», dice Hayes. «Así que es solo un grado diferente a la temperatura del espacio exterior, así de frío es.»
Hayes dirige un laboratorio que utiliza materiales muy especiales llamados superconductores. La electricidad puede fluir a través de estos materiales sin ninguna resistencia en absoluto. «Eso crea campos magnéticos muy, muy grandes», dice.,
Hayes utiliza esos campos para estudiar procesos químicos, pero también se utilizan en medicina para crear imágenes del cuerpo humano. La tecnología de imagen por resonancia magnética, o MRI, utiliza superconductores enfriados por helio líquido.
Los chips superconductores en la computadora cuántica Sycamore de Google se enfrían con helio líquido. Hannah Benecio /Google ocultar título
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Hannah Benecio /Google
El superconductor de chips en Google Sycamore ordenador cuántico son enfriados con helio líquido.,
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Y esa no es la única aplicación. Los bits superconductores también están en el corazón de algunas de las computadoras cuánticas más avanzadas que se están desarrollando actualmente. Google dijo recientemente que una computadora que desarrolló había vencido a la computadora convencional más rápida del mundo al realizar un cálculo especializado. Tal «supremacía cuántica», si continúa desarrollándose, podría eventualmente permitir a las agencias de inteligencia descifrar prácticamente cualquier código.,
El helio en su forma gaseosa también se utiliza en la fabricación de electrónica convencional, y continúa siendo utilizado en cohetes por empresas de vanguardia como SpaceX.
Pero también es escasa.
el suministro mundial de helio todavía se encuentra en solo un puñado de Países: Estados Unidos, Argelia y Qatar. Si alguno de esos países experimenta un problema con la producción, el precio del helio puede aumentar, dice Hayes.
la volatilidad constante en los precios del helio está obligando a los investigadores a reconsiderar cómo utilizan el gas, dice., De hecho, se ha visto obligada a usar algunos de sus imanes superconductores porque el precio es demasiado alto. Le preocupa que, a menos que se pueda controlar la volatilidad de los precios, la investigación en una variedad de áreas importantes se vea restringida o incluso abandonada.