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被威胁:美断供氦气立马停机?中国 国产核磁共振量产!
发表时间: 2023-09-19 来源:升博体育官方网站
7月22日的央视新闻爆出了一个天大的好消息,国产的核磁共振设备已经做到了量产!请注意这还不只是国产,而是商业化的量产,这对于我们国家医疗事业的检查无疑是一个相当大的助力,但在这喜庆时刻,却遭到了外网社会化媒体上国外网友的嘲讽,核磁共振设备少不了氦气,而全球大部分氦资源都在美国,一旦断供,中国核磁共振就得停机,是真的吗?
核磁共振设备对于检查心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断有重大意义,慢慢的变成了现代医疗技术中无法替代的检查设备!要了解这种设备与氦气之间的关系,还得了解下它的原理:
核磁共振是利用的是氢原子核在超强磁场中的变化,施加一个电磁波,改变氢原子在磁场中旋转排列方向,让其发生共振,然后再分析发射出的电磁波:这是原子核在进动中,吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲,即外加交变磁场的频率等于拉莫频率,原子核就发生共振吸收,去掉射频脉冲后,原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来,称为共振发射。
这就是核磁共振的来历,这样的一个过程中有一个最重要,也就是产生一个超强磁场!一般的核磁共振设备中有0.5T、09T、1.5T、3T、5T等,这个T就是特斯拉,是磁场的单位,是一个非常大的单位,合10,000高斯,大家对磁场单位应该没啥概念,但笔者告诉各位,市面上磁性最强的钕铁硼是铁氧体的50倍以上,但这样一种材料的磁场强度也只有几千高斯而已。
然而在核磁共振设备中,0.5T只是入门级,而且还需要交变磁场,所以核磁共振中就必须要用线圈来产生磁场,说到这里各位就应该明白了,氦气可以液化,然后用液氦来产生大约4K的低温来让其超导,进而产生超强磁场。
比如核磁共振领域常用铌钛合金线℃),只有液氦能满足规定的要求!所以未来要是没了氦,这事还真有点不太好办!
所以这个核磁共振设备就有和氦资源打上交道了,但让大家都没想到的是这种平时还用来装气球的氦气资源我国只占全球储量的2%,差点让人晕菜!
据美国地质调查局对氦资源的估计,全球氦气资源总量约519亿立方米。其中,美国存有206亿立方米、卡塔尔存有101亿立方米、阿尔及利亚存有82亿立方米、俄罗斯存有68亿立方米,该四国资源量总和占全球总量的88%。此外加拿大氦气资源量为20亿立方米、中国氦气资源只有量为11亿立方米,占全球2.1%,实在是一件憾事!
氦这种元素都属于“轻气体”,似乎和氢相似,但氦这种惰性元素几乎不和任何其他元素发生反应,一旦从地表溢出就会上升大气顶层,然后在太阳风的高能粒子轰击下逃逸,所以地球大气层中基本上没有氦。
而它的产出更是让人抓狂,地下岩层中的放射性元素阿尔法衰变产生,一千克铀矿物衰变一年,才能得到大约0.1立方毫米的氦,这个小气泡只有0.00000002克,一吨铀每年也只能产生0.00002克的氦气,当然钍和氡的衰变也会产生氦,但数量太少了。
一般这些氦都会富集在天然气中,所以全球天然气产气大国基本都有些氦资源,但却不是所有的天然气都含可开采比例的氦,只有美国、卡塔尔等这些才拥有这些得天独厚的资源。
所以这氦还真是个问题,尽管不像外网嘲讽的那样立马停机,毕竟中国可以向卡塔尔、俄罗斯进口,但氦这种无法再生的资源,而中国因为核磁共振检查设备的大量使用,未来某一天氦用完了怎么办?
核磁共振设备用不用氦其实只是超导磁体需不需要用氦,如果超导技术到达了用液氮就能搞定的程度,那么氦这种贵重资源自然就没人用了,而液氮大家都知道,简直就取之不尽,因为大气层中有79%都是氮气。
我国也在研发不用液氦的超导磁体,比如早在2009年时,中国科学院电工研究所研制成功具有10T高磁场、100mm孔径可以长时间运行的无液氦超导磁体系统。另外核磁共振三巨头也各自推出了零液氦的设备,比如GE Signa HDe 1.5T新一代ECO 磁共振,飞利浦Achieva 1.5T H,西门子MAGNETESSENZA 1.5T磁共振,其中西门子这款MRI采用的也是零液氦消耗技术。
非常感谢科研人员的努力,使得我国的核磁共振设备价格走向“白菜化”!不知道各位发现美,一旦中国实突破了某项技术,那么这项技术就会白菜化,其实并不是中国要白菜化,而是价格回归理性!
中国没有突破以前的盾构机几亿几十亿一台,中国突破之后就变成了过亿或者几千万!说远了,我们说的近一点,就像内存和存储,中国突破以前,三星隔几个月就会发生一次火灾,然后就涨价,有时甚至会涨价数倍,我们只可以捏着鼻子用!
现在中国存储制造技术突破以后,不仅价格下探到了200多块买2T的SSD,比机械硬盘还便宜,简直让韩国人抓狂,不仅价格实惠公道了,而且三星也好久没发生火灾了,你说神奇不神奇?
中国如此这般其实并不是要“扰乱市场”,只是欧美主导这一个市场的时候实在是吃相太难看,甚至不惜代价制裁中国,这就是逼迫中国不得不走上欧美的路子,接下来怎么办?只能让欧美无路可走了!网上也有小伙伴统计了我国近些年来突破的技术,网友开玩笑说,这皇冠上的宝石都被中国“集邮”了:
有兴趣的朋友可以细品下,中国要和整个西方“斗”,所以不得不一身本领,不过就笔者看,还是不够,这个光刻机和芯片还没拿下,总觉得缺点什么!中国,继续加油!
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