ChatGPT和Midjourney等生成性人工智能服务产品正在吸引市场的关注。在此背景下，韩国人工智能产业协会（KAIIA）在首尔三成洞的COEX举行了 "2023年Gen-AI峰会"。为期两天的活动旨在促进和推动生成性人工智能（AI）的发展，而生成性人工智能正在扩大整个市场。   第一天，从人工智能融合事业部负责人金俊河的主题演讲开始，微软、谷歌和AWS等积极开发和服务ChatGPT的大型科技公司，以及开发人工智能半导体的无晶圆厂行业出席并做了相关演讲，包括Persona AI首席执行官Yoo Seung-jae的 "ChatGPT带来的NLP变化"，以及Furiosa AI首席执行官Baek Jun-ho的 "为ChatGPT构建高性能、高能效和可扩展人工智能推理芯片"。   金俊河表示在2023年，即人工智能战争之年，ChatGPT插头将作为谷歌和MS之间巨大语言模型竞争的新游戏规则进入市场。在这种情况下，他预计人工智能半导体和支持人工智能模型的加速器将有机会。   Furiosa AI是韩国国内代表性的制造 AI 半导体的无晶圆厂公司。正在努力开发通用 AI 半导体以赶上在超大规模 AI 领域占据全球大部分市场的 Nvidia 的 Furiosa AI CEO Baek 坚信，“未来 AI 领域对芯片的需求将呈爆炸式增长”   随着人工智能服务变得越来越复杂，它们不可避免地面临着基础设施成本增加的问题。英伟达目前的A100和H100 GPU产品具有人工智能计算所需的高性能和计算能力，但由于总成本的增加，如高功耗和部署成本，即使是超大规模的企业在转向下一代产品时也对成本效益比表示担忧。   对此，Baek预测了技术发展的方向，他说除了越来越多的公司采用人工智能解决方案外，市场需求将是在一个特定的系统内实现效率和性能的最大化，比如 "节能"。   此外，他强调，人工智能半导体在国内发展的传播点是'可用性'，并表示如何解决开发环境支持和'可编程性'将是关键。   Nvidia已经建立了CUDA来展示其支持生态系统，而确保支持TensorFlow和Pytoch等深度学习代表性框架的开发社区正在成为产品化的重要生存策略。

台湾省半导体业迎来利好消息，与林德和中国钢铁联手生产氖气 据《自由时报》第28期报道，在经济部的调解下，世界上最大的钢铁制造商中国钢铁总公司（CSC）、联华信德集团（Mytac Sintok Group）和世界上最大的工业气体生产商德国林德公司将成立一家新公司，生产用于半导体光刻工艺的稀有气体氖（Ne）。 该公司将成为中国台湾第一家氖气生产公司。 该工厂将是2022年2月俄罗斯入侵乌克兰后，对占全球市场70%的乌克兰的氖气供应日益关注的结果，也是世界上最大的铸造厂中国台湾半导体制造公司（TSMC）和其他公司希望在中国台湾生产氖气的结果。工厂的位置很可能是在台南市或高雄市。 关于合作的讨论始于一年前，最初的方向似乎是CSC和联华神通将提供粗氖，而合资企业将提炼高纯度氖。投资金额和投资比例仍处于调整的最后阶段，尚未披露。 氖是作为炼钢的副产品产生的，CSC的总经理王秀琴说，现有的空气分离设备可以生产氧气、氮气和氩气，但需要设备来分离和提炼粗氖，而林德公司拥有这种技术和设备。 据报道，CSC计划在其位于高雄市的小港工厂和其子公司龙钢的工厂各安装三套空分设备，而联华神通集团则计划安装两套或三套。高纯度氖气的日产量预计为240立方米，将由罐车运输。 经济部的一位官员说，台积电等半导体制造商对氖气有需求，政府希望在当地进行采购。经济部主任王美华与联华神通董事长苗丰强通了电话后，成立了这家新公司。 台积电推动本地采购。 俄罗斯入侵乌克兰后，乌克兰两家生产氖气的公司Ingas和Cryoin于2022年3月停止运营；这两家公司的生产能力估计占世界半导体年使用量540吨的45%，它们向以下地区供货：中国台湾、韩国、中国内陆、美国、德国。 根据《日本经济新闻》的英文媒体《日经亚洲》的报道，台积电正在购买设备，以便在三到五年内与几家气体制造商合作在中国台湾生产氖气。

继AI之后，微软又达成历史性的协议......   美国初创公司 Helion Energy 已与微软签署承诺，从2028年开始从一个50兆瓦的工厂供电。如果供应不能按时开始，Helion Energy 将面临严厉的处罚。这是一个非常不寻常的举动，因为根据合同，世界上第一个商业聚变发电厂将成为能源 - 甚至基于以前从未实施过的计划。   在足够高的温度下压缩轻质气体（主要是氢气），它们融合在一起形成较重的原子，如氦气，并在此过程中释放大量能量。然而，我们在聚变方面取得的大部分成功都是从可怕目的的角度出发的。这就是发生在热核武器爆炸中的核聚变，这是一种极具破坏性的过程，需要基于裂变的成分才能进行。   然而事实证明，要重建为我们太阳中的聚变引擎提供动力以发电的物理过程，要困难得多。 需要明确的是，如果你的唯一目标是聚变氢，那么这项技术已经存在了几十年。更棘手的提议是提取比你首先投入反应的更多的力量。换句话说，实现产生净正能量的持续聚变反应。   去年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的研究人员在实现聚变点火方面取得了重大突破。该过程涉及向一小块聚变燃料发射 200 束激光，直到它内爆，形成致密的超热等离子体，在其中发生聚变，并在此过程中释放能量。   然而，同样是那些科学家，他们一直小心翼翼地避免设定不合理的期望。LLNL 的国家点火装置产生的能量比用于启动反应的 2.05 兆焦耳要多 3.15 兆焦耳，光是运行激光就需要 322 兆焦耳，造成净损失。此外，3.15 兆焦耳听起来很多，但它相当于 0.875 千瓦时。   LLNL 主任金伯利·布迪尔 (Kimberly Budil) 在宣布这一消息后接受彭博社采访时表示，这一突破可能为“几十年”内的商业聚变发电厂铺平道路。   Helion 的大胆声明引起了投资者的注意。迄今为止，该公司已筹集了超过 50 亿美元，据报道，其中 3.75 亿美元由 OpenAI 首席执行官Altman提供。   Helion 从事聚变反应堆技术已有 10 年，当时该团队的大部分成员都在MSNW从事等离子体物理技术研究。如今，该公司的目标是建造能够提供 50 兆瓦或更多电力的核聚变发电厂。与已经使用了半个多世纪的大型压水反应堆 (PWR) 相比，这算不了什么。PWR 通常产生千兆瓦级的电力。然而50 兆瓦应该足以为一个相当大的数据中心园区供电——尽管如果微软对 GPU 的需求不受限制，这种情况可能会改变。   聚变能源指日可待的想法与我们对该技术的了解不一致。然而 Krisiloff 表示，该公司的第七代原型可能会在未来 18 个月内开始生产少量电力。（第七个原型正在西雅图北部的华盛顿州埃弗雷特建造，目标是在 2024 年实现发电……然后，基于此，预计到 2028 年能够实现商业化）   但过去对这家聚变新贵的报道，我们会发现该公司提出了一些相当奇妙的说法。在 2018 年的一篇文章中，该公司声称到 2021 年将生产 50 兆瓦的反应堆。而在 2014 年，该公司声称到 2019 年将实现商业聚变。   Helion 的设计与国家点火装置的反应堆有很大不同。他们的设计没有使用激光，而是使用强电磁场将氘氢和氦 3 气体加热成环形等离子体，称为场反转配置 (FRC)，可产生自己的电场。这些等离子体在沙漏形或哑铃形容器的两端形成，并在它们被粉碎在一起并在中央腔室中进一步压缩之前加速到“每小时超过一百万英里”。这个过程将等离子体的温度驱动到超过 1 亿摄氏度，在这个过程中释放能量并加强其自身的磁场。   “1 亿度的温度是块体聚变开始发生的温度，因此这是第六个原型能够做什么的重要信号，”Krisiloff 说。该设计在 Helion 计划如何提取聚变反应产生的能量方面也有所不同。Helion 不像大多数发电厂那样使用反应产生的能量来产生蒸汽和旋转涡轮机，而是计划以感应方式从反应中提取能量。   然后以不同的时间间隔重复这个过程 - 脉冲 - 以控制反应器的输出。无论如何，这就是想法。至关重要的是，Helion 尚未实现点火。   使用氦 3 作为聚变燃料的想法绝不是新的。问题在于，虽然地球上富含氘氢，但氦 3 却不多。   研究人员发现证据表明月球可能是氦 3 的丰富来源。但是这家公司并不打算在月球上开展采矿业务。并不是说它会在他们正在处理的雄心勃勃的时间尺度上帮助他们。   这意味着氦 3 需要从陆地上获取，这本身就存在问题，因为主要生产方式涉及氚同位素的放射性衰变。氚——一种具有一个质子和两个中子的氢——也非常罕见。为了解决这个问题，Helion 计划使用聚变来生产更多的氦 3。   “如果你进行氘-氘聚变，氦 3 是该聚变的副产品。因此，如果你有一台高效的聚变机器，你实际上可以先进行氘-氘射击，然后从中提取氦 3，然后用氘-氦-3 发电，”Krisiloff 说。虽然目前还不清楚 Helion 是否会证明能源部是错误的，但至少我们不用等太久就可以知道了。   微软对冲它的赌注   微软将为聚变能支付接近市场的价格，这意味着 Helion 有很大的动力去解决这个问题。如果 Helion 无法设法使核聚变比替代能源类型更具成本效益，该公司最终可能会在交易中赔钱。   然而，值得强调的是，Microsoft 绝不是将所有鸡蛋都放在 Helion 的篮子里。该公司在可再生能源方面投入了大量资金，甚至与当地公用事业公司合作，在都柏林的数据中心充当风能和太阳能的负载平衡器。微软创始人比尔盖茨也有自己的核电计划，与TerraPower一起建造小型模块化核反应堆 (SMR)。正如我们之前报道的那样，少量 SMR 可以轻松为大型数据中心园区供电。

一季度，特种气体上市公司TEMC（TEMC）和圆益材料业绩喜忧参半。TEMC的营业利润比去年同期增长了800%，而Wonik Materials的营业利润则减少了45%。两家公司特种气体产品组合的不同。但业内人士预测，随着大客户持续减产和稳定特气价格，TEMC的业绩将逐渐下滑，并在去年第三季度达到顶峰（销售额1360亿韩元）。 12日电子公开系统显示，TEMC今年第一季度的销售额为6500万美元，营业利润为981万美元。与去年同期相比，这分别增长了 250% 和 800%，这在很大程度上要归功于客户多元化和特殊气体价格。圆益材料的销售额也达到了9900万美元，比去年同期增长了 29.6%。然而，营业利润下降 45% 至651万美元。 TMC之所以能够在2022年和今年第一季度取得不错的成绩，很大程度上得益于氖气、氙气和氪气的价格飙升，因为俄罗斯-乌克兰去年的战争。氖气是半导体曝光工艺中使用的准分子激光器的基本材料。 尽管氖气价格下跌，TEMC 的销售额并没有立即下降，这是因为其材料业务的性质。在材料行业，合同是按季度或半年签订的，最长为一年，因此原材料价格下跌与销售下降没有直接联系。 此外，客户扩张也对销售增长产生了影响。去年，TEMC除了向最大客户SK海力士供应特种气体外，还成功向三星电子供应特种气体。截至去年，TEMC在客户销售额中所占份额为SK海力士50.57%，三星电子30.97%，台积电4%。然而，去年第三季度销售额达到1360亿韩元的峰值，第四季度销售额为1120亿韩元，今年第一季度销售额为860亿韩元，正在逐渐下降。 与TEMC相比，圆益材料的表现令人失望。销售额与去年同期相比增长 29.6%，但营业利润下降 45% 至651万美元。业内人士分析称，两家公司产品组合的差异瓜分了销售额。除了氙气之外，圆益材料还生产各种特殊气体，例如氨（NH3）和F2 Mix。 业内人士预计，特气价格回落的余波将在二季度后真正体现出来。有以下三个原因。这是因为三星电子和 SK 海力士等代表客户正在削减半导体产量，并大幅减少材料和零件库存天数，以应对不断恶化的半导体库存和性能。最后，客户在价格稳定后要求降价。一位业内人士解释说，“主要的半导体公司正在严格管理材料和组件库存，并要求降价。”

氦气低温应用的 4 种方式   氦气其特性使其可用于许多不同的用途，从冷却到为飞艇提供升力。通过了解其低温原理的基础知识，我们可以了解这种气体的工作原理及其各种用途。   低温科学的各个方面出现在 19 世纪早期法拉第和焦耳的实验中。低温学涉及使材料经受极低的温度，通常低于 -150 °C。液氮或液氦等低温液体的使用使我们能够安全地达到极端温度，而不必担心与高温过程相关的火灾隐患。在涉及寒冷环境的任何项目中，这些物质都发挥着不可或缺的作用。   氦气具有多种可用于低温过程的特性。它的沸点低于大多数其他元素，使其适合快速有效地达到非常低的温度。由于其无毒特性，该过程也保持安全。难怪如此多的行业更加依赖氦的低温原理和应用。   什么是低温技术？   低温学研究材料在极低温度下的生产和行为。氦气等低温液体的温度范围介于 -271.15°C 至 -196°C 之间。低温应用利用了在这些低温环境中增加强度、改善导电性和增强隔热等特性。 低温技术背后的原理涉及控制冷却速率。这是通过利用沸点和蒸发速率来实现所需的温度范围来完成的。在某些情况下，这涉及使用机械制冷剂甚至液氮将材料迅速冷却至零度以下。通过操纵环境，材料可以冷却到室温以下，而不会将其物理状态从固态变为液态。   然而，并非所有材料在暴露于极端寒冷条件下时都会做出同样的反应。例如，无论冷却多远，氦气仍然是气体，而水在 0°C 时会变成冰。了解每种材料在不同温度下的独特特性有助于科学家确定哪些物质最适合特定的低温应用。   氦的性质   氦是一种具有两种天然同位素的元素，即氦3和氦4。氦4是这两种同位素中最丰富的，约占地球上所有天然氦原子的99.9%。它具有许多独特的特性，使其在低温应用中具有无可估量的价值。   当冷却到接近绝对零（-273°C）的温度时，液氦会表现出超流动性，即其粘度降至零的状态，并且可以无任何阻力地流动。这种特性使浸入液氦中的小物体有可能比在正常重力条件下移动得更快，从而使它们可用于科学研究目的。   此外，低冷凝温度使氦气成为某些工业过程（例如低温学和半导体制造）中减压的理想选择。 氦气的其他主要特性包括： -269℃的极低沸点； 导热系数随着压力的增加而增加，最高可达大气压力下空气导热系数的十倍； 当压缩成液态时，其密度增加近 200 倍； 低冷凝温度和高导热性的结合使其成为可用于将制冷系统冷却至接近绝对零温度的最佳材料之一。   氦气在许多行业和领域发挥着重要作用，包括航空航天、核能发电、医学成像和电子产品生产。了解不同元素在极端温度和压力下的行为方式有助于科学家更好地理解支配我们宇宙的基本物理定律。这使我们更接近解开有关物质本身性质的秘密。   低温应用的温度范围   低温是通过使用氦气作为冷却剂来实现的。为了保持这些极低的温度，低温系统必须密封并与外部热源隔离。这使它们能够保持稳定的温度，同时仍允许不同组件之间的能量交换。在某些情况下，例如在医疗应用中，液氮或其他低温气体也可用于实现比单独使用氦气可实现的温度更低的温度。   在执行某些需要极端温度控制的程序或实验时，这些超低温有助于提高精度和准确性。此外，它们还允许研究人员研究仅存在于狭窄温度或压力范围内的现象。   氦气冷却系统的使用使许多独特的应用成为可能。例如，粒子加速器等高精度仪器依赖于在绝对零附近运行的冷却剂系统才能正常和安全地运行。同样，各种类型的储存容器依靠类似的技术来长期保存其内容物而不会降解或污染。   如果没有可靠的低温学，今天许多重要的技术根本不会存在。   极低的温度如何影响材料？   在极低温下，材料会受到各种物理影响。   从抗热震性和温度引起的断裂到低温应力，这些材料必须经过精确设计才能承受此类条件。 在设计用于低温的任何设备或结构时，抗热震性是一个重要因素。为了使设备或结构不因温度突然变化而损坏，必须使用特殊的绝缘材料。低温绝缘有助于保护设备内部部件免受环境温度快速变化的影响。如果处理不当，随着时间的推移，这可能会导致开裂和其他形式的破坏。   低温引起的另一种影响是温度诱导断裂 (TIF)。当某些类型的金属在低温下变脆并且在应变或压力下更容易破裂时，就会发生 TIF。   脆性程度取决于所使用的金属类型。因此，设计师和工程师在为零度以下温度的项目选择合适的材料时一定要多加注意。   由于长时间暴露在极低的温度下，可能会发生低温应力。Cryostress 是由机械力和极冷环境共同引起的。   如果在设计阶段没有采取适当的预防措施，这会增加结构失效的可能性。例如，某些合金可能需要在角落和边缘周围进行额外的加固，因为在这些地方可能会比物体本身的其他地方集中更多的应变。   氦气冷却：工业用途 氦气冷却已在各种工业应用中实施，以提高效率和安全性。   它广泛用于低温工业，因为它既可以快速冷却物体，又可以使物体长时间保持在超低温下。工业氦气冷却系统通常采用允许用户轻松精确调整温度设置的技术。这使其成为工业低温存储等大规模过程的理想选择。在储存过程中，必须长时间保持温度的均匀性。   与传统方法相比，工业氦气冷却还使制造商能够通过降低能耗来降低运营成本。   许多公司都采用了这项技术。它能够最大限度地减少制造过程中的热量产生，并减少其对环境的整体影响。此外，当与超导体等其他材料或技术结合使用时，氦气冷却可以提供更大的性能优势。   航天器和卫星中的低温技术   低温技术已被用于航天器和卫星以实现高效运行。   低温技术用于太空应用，因为它们允许在较低温度下储存推进剂并降低其蒸气压。低温燃料还提供比化学燃料更高的比冲，从而延长任务持续时间。低温推进剂罐重量轻，热膨胀系数低。这使他们能够在船上储存更多的燃料。   采用低温技术的航天器有一个绝缘内罐，内含液态氢或液态氧，温度保持在 -253°C 至 -183°C 之间。为保持此温度，在容器壁周围安装多层绝缘 (MLI) 毯等绝缘层。这可以防止热量从外部环境散失到其中。这些系统可以使用散热器或焦耳-汤姆逊冷却器等主动冷却机制来进一步控制其温度。   由于与其他类型的燃料源相比具有高功率密度，卫星在运行期间广泛使用低温技术。为了让它们在整个任务期间保持功能，卫星需要持续供电，这由太阳能电池板或放射性同位素热电发电机 (RTG) 提供。RTG 需要储存在高度绝缘容器内的液态氢来产生电能。因此，卫星运营商必须严重依赖低温技术来确保长时间不间断的性能。   近年来，在提高低温技术在航天器和卫星中的使用效率方面取得了进展。有了这些进步，我们很可能会看到通过增加实现更高水平的效率提升。   氦气冷却：医疗用途   氦气在医疗领域有多种应用，因为它的冷却特性使其非常适合在低温操作中使用。   这使得氦气成为治疗需要极端温度或受控环境的疾病和病症的宝贵资源。冷冻疗法在希望通过暴露于极冷温度下减少炎症和增加柔韧性来改善身体机能的个人中越来越受欢迎。该过程通常涉及使用液氮或氦氧混合气（氧气和氦气）罐，罐内充满 -156°C 的加压氧气和氦气。   使用冰点温度还有助于医生治疗各种医疗问题，包括与癌症相关的肿瘤、良性生长和牙周病。 通过将受影响的区域暴露在超低温下，医生能够安全地去除异常细胞，而不会对健康的周围组织造成损害。该技术还用于美容行业，用于紧致皮肤、减少脂肪和面部轮廓等程序。   这些治疗有许多优点。这些包括微创、更快的恢复时间和比传统手术方法更少的副作用。 此外，它们可以在门诊病人的基础上进行，与传统手术相比，它们具有成本效益。所有这些好处使得酷疗法（例如使用氦气的疗法）成为患者越来越理想的选择。   超导研究中的低温学   低温学在超导研究中起着重要作用。低温技术的使用允许在极低温度下研究和分析材料。这一点很重要，因为已经发现某些材料在冷却到远低于室温的极低温度时会变得超导。一些金属被发现只有在暴露于低温条件下时才会表现出超导特性。   通过在如此低的温度下研究这些材料，研究人员可以更精确地分析它们的行为。低温研究还可以深入了解某些物质的物理特性如何随着温度降低而变化。   低温应用有哪些优势？   低温应用能够为需要它的组件或系统提供高效冷却。   通过使用基于氦的低温冷却，研究人员能够快速冷却零件。这使它们更容易研究或操作，而无需等待数小时或数天让它们的温度自然下降。通过适当的绝缘技术，这些冷却的物体可以无限期地保持在所需的温度水平。这使它们成为需要长时间保持一致条件的实验的理想选择。 与其他类型的冷却方法相比，低温应用的另一个好处在于它们的成本效益。通过依靠液氦而不是电力或空调装置，公司可以在能源成本上节省大量资金，同时仍保持对温度水平的有效控制程度。   氦气在针对特定温度时提供比替代方法更高的准确性，因为它在准确再现所需温度方面比氮气或氩气等其他气体更可靠。   不同类型的低温系统   低温系统用于各种应用，从超导磁体到低温制冷。最常见的低温系统类型包括低温蒸馏、低温泵和低温容器。   低温蒸馏是通过蒸发分离沸点不同的组分的过程。这种类型的系统在分离其成分之前使用极冷的温度来降低被蒸馏物质的压力。   低温泵在低温下移动流体，同时通过减少由于较低流体密度引起的气蚀和蒸发损失来保持高效率水平。   低温容器专为储存大量极冷材料（如液氮或氦气）而设计。这些罐通常是隔热层，可提供最大程度的热保护，防止热量传入或传出容器内容物。   低温储存会带来挑战吗？   在极低温度下长期储存的挑战是复杂的。   在极端条件下储存材料时，必须遵守安全规程。这包括发热、压力水平和密封系统等因素。 在应对这些具有挑战性的环境时，确定合适的存储材料至关重要。由于在低温下具有耐腐蚀性，因此经常使用由不锈钢或铝制成的基板。   为了促进高效的长期存储过程，应考虑多种工程原理。这些包括绝缘技术和热循环机制，它们可以最大限度地减少整个系统的温度梯度，同时允许组件之间进行充分的热交换。应采用适当的设计技术来防止任何元件直接暴露于低温液体或气体。这有助于降低与维护和维修工作相关的成本。   使用低温气体：安全问题   在低温下使用氦气需要勤奋并了解安全预防措施。不遵守适当的协议可能会导致严重的后果。 他们包括： 处理低温液体或气体时穿合适的衣服； 熟悉所用任何化学品的相关安全数据表； 使用专为低温工作设计的设备。   使用低温材料时，还必须特别注意通风要求。如果没有适当的通风系统，危险浓度的气体会迅速在封闭空间内积聚。在使用大量低温的区域附近必须维护良好的排气系统。定期维护应包括检查所有暴露在可燃环境中的连接处是否有泄漏。   此外，在安装和操作装有制冷剂的压力容器时必须始终小心。只有根据适用的规范和标准（例如 ASME（美国机械工程师协会）发布的规范和标准）建造，才能确保压力容器的完整性。 涉及这些容器操作的所有人员都应定期接受有关安全操作程序和与之相关的潜在危险的培训。   低温系统：环境效益和危害   低温系统具有广泛的环境效益，包括在许多领域提高效率和降低能源消耗。   低温应用已被用于减小组件的尺寸和重量，同时允许它们保持其性能。冷却可以有效地应用于低温应用，例如需要低于 -60°C 的温度的超导或液化过程。通过使用低温应用，可以用更少的资源实现更高效的生产条件。   也有与低温系统相关的潜在危险。   如果在涉及危险材料的操作过程中未遵循适当的安全预防措施，则低温学涉及的极端温度会带来风险。例如，液氮极冷，与皮肤接触会导致冻伤或其他伤害。   此外，在非常低的温度下，氧气会变得足够丰富，在某些条件下会产生爆炸性气氛。因此，必须仔细监测和维护低温系统，以确保安全运行并最大程度地减少对环境的影响。   用于低温学的氦气：未来趋势   氦气是低温应用的基本元素，已用于从食品包装到医学研究的各种行业。与氦低温技术相关的供应链在过去十年中稳步增长。研究人员正在探索使用超低温安全储存组织样本和器官同时保持其完整性的方法。这可能会彻底改变移植的执行方式，并为使用储存的细胞和组织进行治疗开辟新的可能性。   氦的低温能力的其他工业用途包括改进药品或半导体的生产工艺。有了这项技术，公司可以通过减少制造过程中因热量引起的氧化来更快、更便宜地生产更高质量的产品。一些先进材料需要精确的冷却水平，而这仅存在于可通过氦基低温系统实现的极端温度下；由于全球消费者的需求不断增加，这些材料可能很快就会变得司空见惯。  

North American Helium 成功地将第六个氦气设施投入生产 公司还签署了新的销售合同，为其钻井项目增加了另一台钻机，并宣布了 CFO 职位的过渡计划   艾伯塔省卡尔加里--( BUSINESS WIRE )--(美国商业资讯)--North American Helium Inc.（“ NAH ”或“公司”）今天宣布了其业务持续增长的多项更新。这些更新突出了 NAH 在建立和发展其重要土地地位时的持续运营执行和财务业绩。   新生产设施上线   2023 年 4 月，NAH 在萨斯喀彻温省曼科塔附近完成了第六个氦气净化设施的建设并成功投产。新工厂毗邻公司目前在 Mankota 的工厂，使该地区的总生产能力翻了一番，达到每年超过 5000 万立方英尺。   签署新的多年期氦气销售合同   NAH最近完成了两个新的多年期销售合同，并成功地重新谈判了几个当前合同的价格重新开始，价格更能反映当前市场。为了帮助客户在当前全球氦气短缺的情况下满足关键业务需求，NAH 继续为现货市场保留未签约的高纯度气体或液体氦气量。由于今年主要氦气设施宣布维护中断，预计短期内氦气供应短缺将恶化，公司将继续努力确保关键终端用户的供应。   扩大勘探与开发钻探计划   公司今天还宣布，它最近签订了第二个钻井平台合同，以加速其业务增长。扩大的 2023 年钻探计划是勘探和开发目标的组合，涵盖其广阔土地上的一系列既定、新兴和概念验证地质目标。   总裁兼首席运营官马龙·麦克杜格尔 (Marlon McDougall) 在评论公司的持续运营成功时表示：“在过去五个月的时间里，在萨斯喀彻温省西南部的不同地区引进了三个新的氦气净化设施，这是一项了不起的成就。同样重要的是，我们在现场实现了零损失时间事件。我们员工和承包商的安全仍然是 NAH 的首要任务。公司现在有六个在线氦气生产设施，我要感谢我们的现场建设和运营团队实现了这一里程碑。”   McDougall 先生继续说道：“包括这个最新设施的产量，目前的氦气产量每年超过 1.3 亿立方英尺，约占北美氦气总供应量的 5%。这不包括我们计划在今年第四季度上线的另一家工厂。随着第二台钻井平台加入我们的钻探计划，我们预计今年将钻探约 30 口井，以支持 2024 年的额外增长。”   关于北美氦气公司   North American Helium (NAH) 成立于 2013 年，是专注于从地下惰性氮气田勘探和生产氦气的领先公司。该公司的使命是增加其可靠且在地缘政治上安全的非碳氢化合物氦气供应，以取代北美不断减少的氦气供应，这些氦气目前来自遗留碳氢化合物项目和冷战时期库存减少的销售（土地管理局）设施在美国）。NAH 目前生产约 5% 的北美氦气供应，并在当前全球氦气短缺的情况下积极推进新项目。   公司目前在加拿大萨斯喀彻温省西南部超过 900 万英亩的连续土地上拥有 6 个生产设施，包括加拿大最大的设施（Battle Creek），以长期合同向全球一些最大的工业气体公司销售气态和液态氦公司。迄今为止，NAH 在萨斯喀彻温省发现了 8 个新的氦气田，还在犹他州、亚利桑那州和蒙大拿州拥有勘探资产。2023 年的计划包括使一个额外的生产设施上线，并运行一个连续勘探计划，其中有 2 个钻井平台，目标是总共 30 口井。该公司正致力于快速提高产量，以满足半导体制造、太空探索以及小型模块化反应堆 (SMR) 和核聚变等新兴应用对氦气不断增长的需求。

重水有助于追踪生物体内脂肪和 DNA 的新陈代谢   生物物理学家基于使用重水分子，开发了一种可视化动物组织细胞新陈代谢的新方法。有了它，您可以监测蛋白质、脂肪和 DNA 的合成和代谢。科学家在 《自然通讯》杂志上写道，这种方法可用于研究各种动物生物体发育过程中聚合物的生物合成，维持其重要活动或癌性肿瘤的发展过程。   通常，为了追踪发生了什么，细胞内各种物质在其生命过程中发生了什么反应，科学家们使用磁共振方法、正电子断层扫描、荧光显微镜或显微放射自显影。然而，这些方法要么没有足够的空间分辨率，要么涉及使用细胞毒性同位素或荧光标记，这不仅对单个细胞和组织的生命造成危险，而且还会直接导致所研究过程发生变化。   以哥伦比亚大学魏敏为首的生物物理学家提出，利用重水作为造影剂，研究各种动物活细胞的代谢过程。将重水引入组织会导致在细胞中合成的那些化合物（特别是蛋白质、脂肪和核酸）中的部分碳氢键被碳氘键取代，其浓度可以通过使用光谱法改变化学键的振动频率来监测。作为这项研究的一部分，科学家们提议使用受激拉曼散射技术进行分析。这个方法已经用过了以可视化癌细胞中的 DNA 分子和蛋白质，但在此之前，只能以这种方式研究物质在相对较短的时间内并且仅在某些类型的细胞中的分布。   通过使用重水，研究人员能够更准确地研究代谢过程，无论组织类型如何。氘从重水转变为单个氨基酸或脂肪酸，然后转变为蛋白质、脂肪或核酸分子的顺序，使得获得有关某些物质的合成速率及其在空间中运动的信息成为可能。   科学家们注意到，要将重水引入小型动物（例如老鼠）的体内，使用富含氘的水作为饮用水就足够了。每天消耗 60-70 毫升重水导致大约 2-5% 的身体水分被氘取代，这足以提高该方法的灵敏度，同时不会以任何方式影响动物健康（据研究，即使动物体内有五分之一的水分，用重水分代替，也不会引起任何症状）。   该工作的作者指出，使用所提出的方法，可以同时独立地监测不同类型化合物的代谢。这种选择性的出现是因为对于每种物质，键的振动都发生在它们自己的波长上，而碳氢键振动的数据也可以用作辅助数据。   科学家们已经证明了所提出的技术对小鼠各种器官（特别是肠、肝、大脑皮层、胰腺和肌肉）细胞的有效性。作为一个说明性的例子，该作品的作者展示了蛋白质和脂肪是如何合成的，以及蛋白质和 DNA 分子在细胞分裂过程中是如何重新分布的。   该作品的作者使用相同的方法可视化发生在其他动物细胞中的代谢过程，特别是线虫秀丽隐杆线虫和斑马鱼 ( Danio rerio )。与此同时，科学家们指出，所提出的显微方法不仅可以用于静力学，还可以用于研究移动动物中相当快的过程。   此外，使用重水的受激拉曼散射也可用于研究较长时间段内的代谢过程——特别是，作者能够追踪成年线虫体内蛋白质和脂肪的浓度是如何重新分布的在生殖细胞发育过程中持续 8 天。特别是，科学家们能够观察到在卵母细胞中逐渐积累的化合物的活性合成，并评估减慢脂肪生成速度的变化。 据该研究的作者称，他们在未来开发的方法可能有望更详细地研究生物体不同发育阶段的代谢过程——特别是，以前使用的大多数方法都不允许分离来自蛋白质和脂肪的信号，这极大地限制了它们的能力。此外，这种方法可能有用，例如，对于癌性肿瘤的研究。   近年来，科学家们不断改进研究活细胞动力学及其内部化学反应的显微方法。这不仅适用于基于超高分辨率光学显微镜的方法，它允许跟踪蛋白质的运动并 以高达每秒 200 帧的速度获取视频，而且还适用于不太传统的方法，例如原子力显微镜。

半导体材料供应商计划投资 3 亿美元扩建宾夕法尼亚工厂   技术材料供应商 EMD Electronics 正在对其位于宾夕法尼亚州 Hometown 的制造基地进行 3 亿美元的扩建，以生产用于半导体生产的气体。   EMD 发言人说，EMD 是德国公司 Merck KGaA 的北美电子子公司，已为该项目选择了 HT Lyons、ON-Board Engineering 和 IMC Construction。他们预计该项目将支持大约 120 个建筑工作岗位。   位于 EMD 占地 375 英亩的宾夕法尼亚东部工厂的 45,000 平方英尺设施将用于生产六氟化钨，这是一种在半导体制造过程中用于涂敷金属涂层的气体。EMD 声称 Hometown 项目将创建世界上最大的综合特种气体设施。预计工作将于明年初完成。   在与宾夕法尼亚州官员就激励投资和创造就业目标达成协议后，EMD 于 4 月 12 日宣布了该项目的计划。州长Josh Shapiro的办公室表示，该州的社区和经济发展部提供了总额超过 110万美元的 EMD 赠款。夏皮罗在一份声明中表示，宾夕法尼亚州“将成为半导体行业的领导者”。   该项目出台之际，拜登政府正在努力提高国内半导体产量，包括英特尔、台积电、德州仪器等在内的制造商已开始在美国新建被称为“晶圆厂”的半导体工厂，默克公司高管成员凯贝克曼其电子业务的董事会兼首席执行官在一份声明中表示，“从长远来看，对半导体材料的需求仍然非常有前景。”   “拥有关键电子元件的国内生产能力已成为许多经济体的当务之急，”贝克曼说。“作为现代电子产品的大脑，半导体使技术成为经济增长和全球竞争力的关键。”拜登政府指出，在该行业数十年向亚洲转移以及冠状病毒封锁期间供应链问题造成短缺之后，寻求将半导体制造业重新转移到海外的经济和国家安全原因。为了激励制造商增加在美国的生产，立法者在去年的《芯片与科学法案》中拨款390 亿美元用于支持工厂建设。   EMD 在宾夕法尼亚州的扩张是 35 亿美元的一部分，该公司表示计划到 2025 年投资于“创新和产能扩张项目”。EMD 表示还计划投资亚利桑那州、加利福尼亚州和德克萨斯州的项目。  

乌克兰氖气制造商将生产转移到韩国   据韩国新闻门户网站 SE Daily 和其他韩国媒体报道，总部位于敖德萨的 Cryoin Engineering 已成为 Cryoin Korea 公司的创始人之一，该公司将生产惰性气体和稀有气体，并参考了 JI Tech公司——该合资企业的第二个合伙人。JI Tech 拥有该企业 51% 的股份。   JI Tech 首席执行官 Ham Seokheon 表示：“该合资企业的成立将使 JI Tech 有机会实现半导体加工所需特殊气体的本地化生产，并拓展新业务。”超纯氖主要用于光刻设备使用的激光器，这是微芯片制造过程的重要组成部分。   这家新公司是在乌克兰 SBU 安全部门指控 Cryoin Engineering 与俄罗斯军事工业合作的第二天成立的——即为坦克激光瞄准器和高精度武器供应氖气。   NV Business 解释了谁是该企业的幕后黑手，以及为什么韩国人需要自己生产氖气。   JI Tech 是一家韩国半导体行业原材料制造商。去年11月，该公司股票在韩国证券交易所KOSDAQ指数上市。3 月，JI Tech 股票的价格从 12,000 韩元（9.05 美元）上涨至 20,000 韩元（15,08 美元）。技工债券成交量也有明显增长，可能与新合资企业有关。   新设施的建设由 Cryoin Engineering 和 JI Tech 计划，预计将于今年开始，并将持续到 2024 年年中。Cryoin Korea 将在韩国拥有一个生产基地，能够生产半导体工艺中使用的所有类型的稀有气体：氙气、氖气和氪气。JI Tech 计划通过“在两家公司之间的合同中进行技术转让交易”来提供一种特殊的天然气生产技术。   据韩国媒体报道，俄乌战争推动了这家合资企业的成立，这减少了韩国半导体制造商（主要是三星电子和 SK 海力士）的超纯气体供应。值得注意的是，在 2023 年初，韩国媒体报道称另一家韩国公司 Daeheung CCU 将加入这家合资企业。该公司是石化公司 Daeheung Industrial Co. 的子公司。2022 年 2 月，Daeheung CCU 宣布在新万金工业区建立二氧化碳生产厂。二氧化碳是超纯惰性气体生产技术中的重要组成部分。去年 11 月，JI Tech 成为大兴 CCU 的投资者。   如果 JI Tech 的计划成功，那么这家韩国公司可能会成为半导体制造原材料的综合供应商。 事实证明，直到 2022 年 2 月，乌克兰一直是世界上最大的超纯惰性气体供应商之一，三个主要制造商主导着市场：UMG Investments、Ingaz 和 Cryoin Engineering。UMG是寡头Rinat Akhmetov的SCM集团的一部分，主要从事基于Metinvest集团冶金企业产能的混合气生产。这些气体的净化由 UMG 合作伙伴处理。   与此同时，Ingaz 位于被占领土内，其设备状况不明。马里乌波尔工厂的所有者能够部分恢复乌克兰另一个地区的部分生产。根据NV Business 2022年的一项调查结果，Cryoin Engineering的创始人是俄罗斯科学家维塔利邦达连科。多年来，他一直拥有 Odesa 工厂的个人所有权，直到所有权转移到他的女儿 Larisa 手中。在 Larisa 任职后，该公司被塞浦路斯公司 SG Special Gases Trading, ltd. 收购。Cryoin Engineering 在俄罗斯全面入侵开始时停止运营，但后来又恢复了工作。   3 月 23 日，SBU 报告称正在搜查 Cryoin 敖德萨工厂的场地。根据 SBU 的说法，它的实际所有者是俄罗斯公民，他们“正式将资产转售给一家塞浦路斯公司，并聘请了一名乌克兰管理人员进行监督。”   该领域只有一家乌克兰制造商符合此描述 - Cryoin Engineering。   NV Business 向 Cryoin Engineering 和该公司的高级经理 Larisa Bondarenko 发送了关于韩国合资企业的请求。但是，NV Business 在发布之前没有收到回复。NV Business 发现，2022 年，土耳其成为混合气体和纯稀有气体贸易的主要参与者。根据土耳其进出口统计数据，NV Business 能够拼凑出俄罗斯混合气是通过从土耳其转运到乌克兰的。当时，LarisaBondarenko 拒绝评论这家总部位于敖德萨的企业的活动，尽管 Ingaz 的所有者 Serhii Vaksman 否认俄罗斯原材料被用于天然气生产。   与此同时，俄罗斯制定了一项发展超纯稀有气体生产和出口的计划——该计划由俄罗斯总统普京直接控制。

全球氦气短缺如何影响医疗设备行业，以及克服这一重要全球问题必须采取的步骤   近年来，氦气的持续短缺影响了广泛的行业。受氦气短缺影响特别大的行业之一是医疗设备行业，因为这种资源在其运营和发展中起着至关重要的作用。本文将探讨当前的氦气短缺如何影响该行业，以及它对制造商和消费者可能产生的影响。   氦气对于现代生活的许多方面都是必不可少的，从派对气球到磁共振成像 (MRI) 机器。特别是，它在医疗器械行业发挥着重要作用，为外科手术中使用的激光提供冷却剂，或被整合到用于诊断或监测患者状况的其他类型的设备中。因此，任何供应中断都可能导致延误，并导致与生产这些产品相关的成本增加。   由于医疗设备行业需要可靠地获取高质量且具有成本效益的氦气资源，因此当前的氦气状况对行业产生了严峻的挑战。为了更好地了解这个问题，我们必须首先了解氦气稀缺的原因及其对生产过程的影响。通过进一步分析，可能会确定潜在的解决方案，这些解决方案可以减轻由于持续的氦气短缺而给医疗设备领域的公司带来的负担。   什么是氦气？   氦气是一种不可再生资源，对许多医疗设备来说都是必不可少的。它用于创造低温环境并保持某些电子元件的稳定性，特别是在 MRI 机器和其他成像技术中。然而，持续的氦气短缺对医疗器械行业产生了不利影响。   一方面，我们星球上自然产生的氦气来源有限；它主要存在于地表以下的天然气矿床中。另一方面，近几十年来，由于其众多的工业应用，已经从这些储量中提取了大量的氦气。这种提取过程导致供需失衡，导致价格飙升，而可用性急剧下降。   需要重大的技术进步来减少我们对这种有限资源的依赖，或者找到替代解决方案来取代它在医疗设备中的使用，同时又不影响安全或功效标准。然而，在这些创新成为现实之前，任何供应中断都可能对制造商和医疗机构等构成严峻挑战。   是什么导致了氦气短缺   为了更好地理解为什么存在这种短缺，重要的是要检查其原因。首先，氦气短缺的主要原因之一归因于COVID-19大流行限制措施导致的全球减产。许多国家/地区限制了工业活动，导致经济活动减少，全球生产或销售的商品减少。结果，生产氦气的公司无法满足这一时期的需求，因为可供他们使用的原材料要少得多。此外，由于与COVID-19措施相关的销售减少和劳动力减少造成的财务损失，一些生产商完全关闭了运营。   其次，氦气短缺的另一个主要原因与全球政治和地缘政治事件有关。例如，美国对俄罗斯天然气工业股份公司 (Gazprom) 天然气公司的制裁严重限制了来自西伯利亚的供应——世界上大部分天然气储量都位于此——从而造成供应进一步中断。此外，卡塔尔等某些中东国家近年来一直在经历政治动荡，阻碍了它们出口大量液化天然气（LNG）的能力，这些液化天然气用于在全球范围内供应液氦。   最后，现有资源的枯竭也极大地加剧了当今市场目前的稀缺水平。不仅发现了一些新资源，而且由于缺乏技术进步或其他因素，已经存在的资源正在逐渐枯竭或安全有效地获取变得更加困难/昂贵。所有这些问题加在一起造成了供需失衡，推动许多基本产品的价格比以往任何时候都高，例如需要液氦冷却系统的核磁共振成像。   对医疗器械行业的影响   如果无法获得足够数量的这种稀有气体，制造商就无法为医院和医疗保健专业人员生产高质量的产品。由于持续的大流行导致需求增加，供应变得越来越有限。这种可用性的缺乏导致成本上升以及生产和交货时间的延迟。由于无法获得负担得起且可靠的氦气来源，公司很难在满足客户需求的同时保持利润。这些问题可能会阻碍患者的诊断和治疗，导致更差的结果和更高的死亡率。   为了应对这些挑战，各国政府必须优先投资新的氦气供应来源，例如地热提取或空气分离厂，以确保医疗设备行业有足够的可用性。此外，还应进一步研究可以在某些应用中替代氦气的替代材料，从而为制造商在采购组件时提供更多选择。   为了缓解这些问题，许多医疗设备公司已将重点转向可替代某些应用中的氦气的替代气体，例如氮气或氩气。虽然这不能完全抵消与价格上涨和组件延迟相关的损失，但它提供了一个短期解决方案，直到新的氦气来源可用或现有储量增加到足以再次满足需求水平为止。现在采取积极措施有助于确保我们的医疗保健系统和依赖它们的人有一个安全的未来。   氦气涨价   氦气短缺导致价格飙升。医疗器械行业也未能幸免于这些价格上涨；由于不断变化的可用性和成本，他们不得不调整采购策略。许多制造商正在尽可能多地储备氦气，同时努力管理预算限制并寻找替代来源。然而，尽管尽了最大努力，许多公司仍难以以合理的价格获得足够数量的氦气。这种有限的访问权限和不断增加的成本导致参与生产过程的人员遭受重大经济损失。   因此，企业寻求其他选择，例如不需要使用氦气但可能无法产生最佳性能结果的低温或空气冷却系统。鉴于当前的市场状况，公司在决定是否从涉及氦气使用的传统方法转换时必须权衡潜在的利益与风险。最终，决策应基于最适合个体企业的方式，以在不产生过多费用的情况下实现预期结果。   氦气的替代品   由于持续的氦气短缺继续导致这种基本元素的价格上涨，医疗设备制造商被迫寻找替代解决方案。虽然其他元素可用于许多需要加压的应用，但它们通常有缺点或无法提供与使用氦气时达到的相同水平的性能。因此，了解这些替代方案及其各自的优缺点将有助于医疗器械公司就如何最好地管理当前的短缺做出明智的决定。   替代氦气的一种流行选择是氮气。然而，在大多数情况下，它无法提供与氦气相同的热稳定性或流速。此外，氮气更昂贵，并且由于其在高压下的毒性水平而需要特定的处理程序。在不需要热稳定性但需要精确控制压力的某些情况下（例如低温冷却系统），氮气可能适合使用而不是氦气。   医疗设备制造商应对氦气短缺的另一种可能解决方案是氩气。尽管它比氮气具有更高的热稳定性，但它的热效率水平不如氦气。此外，虽然氩气与氮气相比成本更低，安全等级更高，因为它即使在高压条件下也是无毒的，但其应用范围仍然有限，因此在某些领域它根本无法有效工作。   一个提议的解决方案是在 MRI 扫描仪中使用氢气而不是氦气作为惰性气体。然而，由于围绕与使用氢相关的易燃性风险的安全问题，这种替代存在其自身的问题。此外，氢气比氦气需要更多的能量，这意味着如果医疗保健提供者选择走这条路，他们可能会承担更高的成本——这个价格标签可能并不总是可行或可取的。   这让我们别无选择；在医疗领域提供安全可靠的结果方面，没有什么比氦气更好的了。要在不影响质量或可用性的情况下取代医疗设备中现有的氦气用途，在选择替代元素时需要仔细考虑。通过对每个可用选项进行深入研究并评估哪个选项满足特定应用的所有要求（包括功能、安全措施、成本效益和环境影响），制造商可以确定在这个短缺时期最适合他们的替代方案。   对研发的影响   氦气短缺严重影响了研发。氦气在研发过程中被广泛使用，以模拟真实世界的条件和测试原型的耐用性。因此，它的稀缺性会极大地阻碍进步；当研究人员没有足够的供应时，他们无法准确评估他们的产品在临床环境中的表现。   效果也不限于测试；如果没有氦气，产品设计的许多其他方面就会变得更具挑战性。例如，创建可靠的密封件或精确测量可能需要使用高度专业化的设备，这些设备使用氦气作为惰性气体或冷却剂。如果工程师无法事先对他们的设计进行全面评估，这种资源缺乏可能会进一步导致意想不到的问题。   显然，当前的这场危机在研发新技术方面给医疗器械行业带来了许多麻烦。现在需要考虑额外的成本和潜在的危险，同时采用旧方法或寻找创新方法来应对当前的挑战——这一切都归功于曾经被认为是丰富资源的持续短缺。   政府规章   政府法规在检查氦气短缺及其对医疗器械行业的影响方面发挥着重要作用。在全球范围内，许多国家采取了一系列政策措施来管理其氦气的使用和出口。这些政策根据所涉及的国家或地区采取不同的形式，但它们都旨在确保明智地使用任何剩余的供应品。例如，在欧洲，政府对出口征税并限制出于商业目的使用国内储备。此外，在没有事先获得当局的适当许可的情况下，可能存在关于可以出口多少的限制。   与此同时，在印度等亚洲部分地区，由于担心会耗尽本国境内的储量，对寻求向国外出口氦气的公司的审查也越来越严格。为此，印度官员最近宣布计划将进口含氦产品的关税提高至多10%。此举旨在保护当地资源，同时通过增加税收产生额外收入。   正如这些例子所表明的，世界各国政府正在采取积极措施，比以往任何时候都更加严格地规范氦气的生产和分配。这些举措对于减轻这一关键资源可用性下降的影响至关重要。遗憾的是，目前的努力似乎越来越不可能。   危机管理策略   氦气短缺导致制造商制定应对策略。第一个策略是开发替代供应链。另一个策略是通过尽可能减少浪费和回收利用来提高生产效率。制造商正在利用超高纯度净化器等技术，使他们能够减少氦气消耗，同时仍能生产出优质产品。此外，公司鼓励员工寻找创新方法来节约资源并最大限度地提高制造过程中的效率。   最后，许多制造商采用了长期风险管理计划，包括预留资金以应对自然灾害或意外市场波动等供应再次短缺时的紧急情况。这些公司还确保其运营的所有领域都符合政府关于采购、储存、运输和使用氦气等危险材料的规定。   紧急储备计划   为了保护他们的运营，一些公司已经实施了紧急库存计划。这包括购买额外储备等短期措施，以及投资不需要使用氦气的替代技术等长期战略。短期储存涉及从现有来源获取额外的氦气供应或与供应商签订有保证的交付合同。公司还试图通过实施严格的使用控制和确保有效的存储程序来减少浪费。这些措施可以帮助确保他们有足够的资源来满足他们当前的需求，同时也为未来可能出现的资源短缺提供一些保护。   为了获得更可持续的解决方案，许多企业正在探索其他选项来为其设备供电，而不是仅仅依赖氦气。例如，可以改用空气冷却系统，与使用气体相比，随着时间的推移，它可以提供更高的效率和成本节约。此外，制造商可能会在可行的情况下将太阳能等可再生能源用于某些应用。通过将这些替代方法与传统方法结合使用，组织可以显着减轻未来供应链中断的影响。 很明显，医疗设备制造商现在必须采取积极措施来保护自己免受这场日益严重的危机的影响；否则，如果在需要时没有足够的库存，可能会产生严重后果。幸运的是，通过对新技术的周密规划和战略投资，组织可以确保他们在全球对氦气的需求不断增长的情况下保持装备精良。   短缺的解决方案   解决氦气短缺问题的一种可能方法是，医疗设备组件生产商从基于氦气的冷却系统转向更传统的碳氢化合物制冷剂，如氨和二氧化碳。尽管这些方法可能无法提供有效的冷却，但它们更安全，并且如果实施得当，可以提供一些经济优势。此外，制造商可以专注于使用化学惰性材料，例如在生产过程中不需要任何特殊气体的 PCTFE（全氟聚合物）。   另一种选择可能涉及回收现有的氦气供应，而不是仅仅依赖自然资源。通过回收用过的气体并通过蒸馏技术对其进行净化，公司可以减少对有限资源的依赖，同时降低与新采购相关的成本。然而，应该指出的是，尽管这种方法可能有其好处，但鉴于可用数据有限，这种策略的有效性仍然存在不确定性。   鉴于这些考虑，很明显，在为影响医疗设备行业的持续氦气短缺找到可行的解决方案之前，需要进一步研究。需要进一步研究替代技术和改进回收实践，以确保维持安全标准，同时为受这种宝贵资源稀缺影响的企业节省成本。   投资新技术   全球氦气短缺导致医院大量投资于昂贵的新技术，以减少对氦气进行冷却过程的依赖。其中一项技术是低温冷却，它利用电流而不是气体成分。电子元件减少了对氦气等稀缺资源的需求，同时允许医疗设备保持最佳性能所需的低温。这一进步提供了一个机会，可以通过消除与购买和储存大量物理气体相关的经常性费用来降低运营成本。   此外，先进的纳米技术使科学家和工程师能够制造出以极高频率运行但可以使用少量液氮或水蒸气而不是液氦等传统气体进行冷却的微型超导体。这些进步还有望降低医疗机构中与医疗设备相关的能源消耗和总体运营成本。随着对这些技术的进一步投资，我们可能很快就会生活在一个医疗设备不再使我们的自然资源负担过重以提高效率的世界中。   氦气的长期前景   氦气短缺对医疗器械行业产生了重大影响，其影响可能会持续数年。持续危机的原因可能与全球供应链问题有关，这些问题导致这种珍贵元素的价格急剧上涨。医疗行业的公司现在正在投资新技术以试图减少对氦气的依赖，并且已经实施了紧急储备计划。   尽管采取了这些措施，但氦气的长期前景仍存在不确定性。如果情况不能很快改善，卫生当局可能会发现自己在资源有限的情况下苦苦挣扎。此外，其他严重依赖氦气的部门，如科学研究，也可能因无法获得这一重要资源而受到影响。   最终，很明显需要做更多的工作来确保我们未来对这种宝贵商品的供应，否则将面临对经济和公共卫生相关问题造成严重后果的风险。通过提高对创新的认识和投资，我们可能会成功地减轻这个当代问题对我们今天造成的任何进一步损害。