Ædelt, alsidigt og efterspurgt – helium giver os både hjernescanning og LED-lys

Mange mennesker forbinder helium med farverige balloner, men vores næstletteste element har en bred vifte af anvendelser lige fra lækagesøgning og svejsning til nanoteknologi og rumforskning. Helium bruges også til produktion af mange af vores mest almindelige teknologiske gadgets, som fx mobiltelefonen.

Helium er en kemisk inert, ikke-brændbar, farveløs og lugtfri ædelgas. Helium vejer en syvendedel af luft, kun hydrogen er lettere. På grund af elementets fysiske og kemiske egenskaber som fx lav densitet, god termisk ledningsevne, lavt kogepunkt og lille atomradius er helium en meget alsidig gas.

Helium beskytter – både i airbags og svejsning

Helium spiller en væsentlig rolle i mange processer, både i gas- og flydende form. Heliumgas anvendes for eksempel til at puste sideairbags op i biler. Airbags i rat og instrumentbræt er kun nødvendige i nogle få sekunder for at beskytte passagererne mod skader under en frontalkollision, men hvis bilen ruller, skal sideairbags typisk holde tryk i betydeligt længere tid. Komprimeret helium eller heliumblandinger holder et konstant tryk i flere sekunder for at beskytte bilens passagerer.

Elektronikindustrien er en stor heliumforbruger, hovedsagelig til fremstilling af halvledere i LED-belysning, computere, biler, mobiltelefoner og mange andre elektroniske gadgets, vi omgiver os med. Gassen anvendes også til fremstilling af fiberoptik. Den er desuden en vigtig bestanddel af beskyttelsesgasser til MIG- og TIG-svejsning. Hertil kommer, at helium anvendes i dykkergasblandinger til undervandsarbejde og dybhavsdykning samt i medicinsk åndedrætsgas. Det bruges også som detektor for lækager i rørledninger og tanke.

Afkøler rumteleskop og finder tumorer

Heliumbaseret kryptografi muliggør mange spændende forsknings- og udviklingsprocesser, som fx at skabe stærke magnetfelter i partikelacceleratorer for at simulere partikelkollisionerne lige efter Big Bang, så vi kan få bedre indblik i universets oprindelse og udvikling. Andre områder er kvantestudier, hjerneforskning, nanoteknologi og rumforskning. Blandt andet bruges flydende helium til at afkøle optik og følsomt måleudstyr i forskningssatellitter fra solens stråler. Flydende helium (minus 269 grader Celsius) er det koldeste materiale på jorden og det eneste kølemiddel, der er koldt nok til at muliggøre superledningsevne i metaller og legeringer. De superledende egenskaber gør, at magnetisk resonansbilleddannelse, dvs. MR scanninger, anvendes meget inden for medicin. Magnetfelter og radiobølger scanner den indre krop og væv, og for at skabe superledende magnetiske forbindelser skal de afkøles til ekstremt lave temperaturer.

Efterspurgt og dyrebart her på jorden

Selvom helium er det næstmest almindelige element i universet, er heliumkoncentrationen i jordens atmosfære lav. Kommercielt helium ekstraheres hovedsageligt fra naturgaskilder, der indeholder fra 1 til 7 volumenprocent helium. Heliumrige naturgasaflejringer er usædvanlige og findes overvejende i dele af USA, Nordafrika, Den Arabiske Halvø, Australien, Rusland og Polen. Med nye anvendelsesområder og en voksende global efterspørgsel bliver helium en mere og mere efterspurgt gas.