Tar éis comhleá núicléach, imríonn héiliam III ról cinntitheach i réimse eile amach anseo

Tá airíonna uathúla ag Héiliam-3 (He-3) a fhágann go bhfuil sé luachmhar i roinnt réimsí, lena n-áirítear fuinneamh núicléach agus ríomhaireacht chandamach. Cé go bhfuil He-3 an-annamh agus go bhfuil sé dúshlánach a tháirgeadh, tá gealladh mór ann do thodhchaí na ríomhaireachta candamaí. San alt seo, déanfaimid iniúchadh ar tháirgeadh He-3 sa slabhra soláthair agus a úsáid mar chuisneán i ríomhairí chandamach.

Táirgeadh Héiliam 3

Meastar go bhfuil Héiliam 3 i méideanna an-bheag ar an Domhan. Meastar gurb í an ghrian agus réaltaí eile a tháirgeann an chuid is mó den He-3 ar ár bplainéad, agus creidtear freisin go bhfuil sé i láthair i méideanna beaga in ithir na gealaí. Cé nach bhfuil an soláthar domhanda iomlán de He-3 ar eolas, meastar go bhfuil sé i raon cúpla céad cileagram in aghaidh na bliana.

Is próiseas casta agus dúshlánach é táirgeadh He-3 lena mbaineann He-3 a dheighilt ó iseatóip héiliam eile. Is é an príomh-mhodh táirgthe ná trí thaiscí gáis nádúrtha a ionradaíocht, agus He-3 a tháirgeadh mar fhotháirge. Tá an modh seo dian ó thaobh na teicneolaíochta de, teastaíonn trealamh speisialaithe uaidh, agus is próiseas costasach é. Tá costas táirgthe He-3 tar éis a úsáid fhorleathan a theorannú, agus is tráchtearra annamh agus luachmhar é fós.

Feidhmeanna Héiliam-3 i Ríomhaireacht Chandamach

Is réimse atá ag teacht chun cinn í an ríomhaireacht chandamach a bhfuil acmhainneacht ollmhór aici chun réabhlóid a dhéanamh i dtionscail éagsúla, ó airgeadas agus cúram sláinte go cripteagrafaíocht agus intleacht shaorga. Ceann de na príomhdhúshláin i bhforbairt ríomhairí chandamach ná an gá atá le cuisneán chun na giotáin chandamach (cuigití) a fhuarú go dtí a dteocht oibriúcháin is fearr.

Tá sé cruthaithe gur rogha den scoth é He-3 chun giotaí cuimilte a fhuarú i ríomhairí chandamacha. Tá roinnt airíonna ag He-3 a fhágann go bhfuil sé oiriúnach don fheidhmchlár seo, lena n-áirítear a fhiuchphointe íseal, a sheoltacht theirmeach ard, agus a chumas fanacht leachtach ag teochtaí ísle. Tá roinnt grúpaí taighde, lena n-áirítear grúpa eolaithe in Ollscoil Innsbruck san Ostair, tar éis úsáid He-3 mar chuisneán i ríomhairí chandamach a léiriú. I staidéar a foilsíodh san iris Nature Communications, léirigh an fhoireann gur féidir He-3 a úsáid chun giotaí cuimilte próiseálaí chandamach forsheoltóra a fhuarú go teocht oibriúcháin is fearr, rud a léiríonn a éifeachtacht mar chuisneán ríomhaireachta chandamach.

Buntáistí Héiliam-3 i Ríomhaireacht Chandamach

Tá roinnt buntáistí ag baint le He-3 a úsáid mar chuisneán i ríomhaire chandamach. Ar dtús, soláthraíonn sé timpeallacht níos cobhsaí do chiúbits, rud a laghdaíonn an baol earráidí agus a fheabhsaíonn iontaofacht ríomhairí chandamacha. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach i réimse na ríomhaireachta candamaí, áit a bhféadfadh tionchar mór a bheith ag fiú earráidí beaga ar an toradh.

Ar an dara dul síos, tá fiuchphointe níos ísle ag He-3 ná mar atá ag cuisneáin eile, rud a chiallaíonn gur féidir qubits a fhuarú go teochtaí níos fuaire agus oibriú níos éifeachtaí. D’fhéadfadh an éifeachtúlacht mhéadaithe seo a bheith ina chúis le ríomhanna níos tapúla agus níos cruinne, rud a fhágann gur cuid thábhachtach de He-3 i bhforbairt ríomhairí chandamach.

Ar deireadh, is cuisneán neamh-tocsaineach, neamh-inadhainte é He-3 atá níos sábháilte agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol ná cuisneáin eile amhail héiliam leachtach. I ndomhan ina bhfuil imní chomhshaoil ​​ag éirí níos tábhachtaí, cuireann úsáid He-3 i ríomhaireacht chandamach rogha eile níos glaise ar fáil a chabhraíonn le lorg carbóin na teicneolaíochta a laghdú.

Dúshláin agus Todhchaí Héiliam-3 i Ríomhaireacht Chandamach

In ainneoin na buntáistí soiléire a bhaineann le He-3 i ríomhaireacht chandamach, is dúshlán mór fós é táirgeadh agus soláthar He-3, agus go leor constaicí teicniúla, lóistíochta agus airgeadais le sárú. Is próiseas casta agus costasach é táirgeadh He-3, agus tá soláthar teoranta den iseatóp ar fáil. Ina theannta sin, is tasc dúshlánach é He-3 a iompar óna shuíomh táirgthe go dtí a shuíomh úsáide deiridh, rud a chuireann castacht bhreise ar a shlabhra soláthair.

In ainneoin na ndúshlán seo, is infheistíocht fiúntach é He-3 mar gheall ar na buntáistí féideartha atá aige i ríomhaireacht chandamach, agus leanann taighdeoirí agus cuideachtaí de bheith ag fiosrú bealaí chun a tháirgeadh agus a úsáid a thabhairt chun críche. Tá gealladh fúithi maidir le todhchaí an réimse seo atá ag fás go mear i bhforbairt leanúnach He-3 agus a úsáide i ríomhaireacht chandamach.


Am an phoist: 20 Feabhra 2023