今天逛街，儿子看着街边卖气球的问我：“爸爸，气球为什么可以飞啊？”“因为气球里面的气体比空气的密度低，也就是比空气轻”“那气球里的是什么气？”，这的确是一个问题，这个问题看似简单，但其实并没有那么简单，很多孩子的家长也都有过类似的担心，街上卖气球的氦气从哪弄的？会飞的气球是用什么气打的？
这的确是一个值得考虑的问题，那么我们就来说说吧。在二三十年以前，我们也曾经问过我们的父母，气球为什么可以飞，而我们得到的答案是：这是氢气球。
中国虽然地大物博，但在一种气体资源方面，却是个十足的穷国。
资源占比仅有2%，并且每年该气体的需求量高达4000多吨，95%以上依赖进口，其中大部分都是来自美国。
确实是“氦”人听闻！注意我这里使用的是氦气的氦。
没错这种气体就是氦气。
那么问题来了：
氦气是什么？
为啥中国的氦气要从美国进口？
中国能不能打破美国垄断？
氦气应用
说到氦气可能很多人都不熟悉。
我拿身边最常见的气球举个例子。
气球想要飞起来，它里面必须要有比空气密度低的气体才行。
而在地球的大气中主要是由氮气和氧气组成的，学过化学元素周期表的同学们，就会发现能让气球飞起来的气体，只有氢气和氦气。
最开始呢，人们向气球里充的都是氢气。
因为氢气很容易大量获取，也非常便宜，但是它有个致命的缺点，气体本身非常活泼且易燃，历史上有很多次因为氢气球爆燃发生的事故。
所以我们还想放气球，该怎么办？
只能选择氦气了。
这种气体非常安全，很少能参与任何形式的化学反应，但这种气体非常珍贵、难以获取，是地球上不可再生资源！
当然了，如果一百年前的科学家，听说现在的人居然拿珍贵的氦气充气球，大概会气疯的！
除此之外呢，氦气还有着广泛的用途。
不管是在火箭中作为燃料的压送剂和增压剂，还是在焊接中作为保护气体，亦或是为制造电子芯片创造所需的“超净环境”，医院里面的核磁共振仪器，超导产品，以及深潜作业的氧气瓶等等，这些场景中都离不开氦气。
可以说氦气就是工业的血液，对一个国家的工业发展至关重要。
氦气稀缺
但是在地球上，氦气的资源非常稀缺。
说实在的这玩意要浪费完，就算把地球翻个遍也找不到氦元素了。
为啥这么稀缺呢？
首先，天然氦气的保存方式很特殊。
氦气在天然环境下只可能保存在地壳之中，但地球的地壳并不稳定，时不时就来一个板块漂移的挤压引发地震，这时大部分的氦气就飞走了。
其次，氦气本身的形态并不容易储存。
由于氦气是一个十分特殊的惰性气体，所以几乎没有所谓的“固态氦”或者氦的液态化合物这种东西，导致它的存储成本巨大。
当然了，咱们可以通过重核裂变也能产生氦，但是核裂变的方式十分危险，弄不好就要会爆炸，所以人造氦并不是一个十分容易的事情。
美国氦气资源
那么全球的氦气资源主要在哪个国家呢？
答案就是美国！
美国占据了全球约百分之四十的氦气资源，剩下的都零零散散的分布在各个国家里。
为啥出现这种情况呢？
前面我说到天然的氦气，要存在稳定的地壳板块才行，而美国就是有这种天然优势。
那中国就没有？
咱们虽然有这么大的国土面积，但是由于所处的大陆板块没有那么稳定，因此天然储量十分紧缺，在全球氦气资源的占比也只有区区的百分之二。
40%对标2%！
可想而知，这差距不是一般的大！
而且关键是由于地下含量太低，导致开采难度非常大！再加上我国需求量大，只能进口其它国家资源。
据了解，我国用的95%的氦气来自于进口，美国就是其中之一，并且它占的比例比较大。
同时从氦气资源上看，美国是世界第一大储量国，而氦气制造上美国更是天下第一，是全球最大的氦气生产国，稳稳地控制垄断了氦气市场。
那我们从别的国家进口不就可以了？
不好意思！也要美国说了算才行。
就拿卡塔尔来说吧。
它地壳里面也有氦气，但是采集和生产氦气的技术和设备，还是要从美国那边购买，所以氦气资源还是美国说了算。
一旦对方涨价，我们几乎是无还手之力，美国不点头，就可能被卡脖子。
中国氦气发展
那怎么办呢？
咱们可以这么干，把能用其他气体替代的，那就替代，不能替代的，就开发新技术。
比如在中国天然气厂的废料中就含有相当数量的氦。
当甲烷在低温下变成液体时，氦气便停留在空气中并浓缩，形成一种蒸发气体的废物。虽然氦只占这些蒸发气体的1%左右，但它足以以相对较低的成本提取。
虽然这种方法在提纯成本和运输成本都很高，但是目前是能够提升氦气自产的方式之一。
另外呢由中科院理化研究所与中能北汽合作建立，位于宁夏省盐池县一个天然气加工厂内的研究所，成为中国首个可商业化生产氦气的工厂。
虽然该工厂的年产量将达到20吨，但是这个工厂的成本很低，只有3000万到5000万元人民币。所以这意味着中国可能会建造数百座类似的设施，从而实现氦气的独立自主。
这个确实是个好办法，工业气体的国产替代肯定是必然的选项。
感悟
2020年华为芯片之痛，让咱们遭受到美国的技术垄断。
所以出于安全考虑，咱们也不能一味依赖从国外进口产品，尤其是某些关系着国防、民生的大工程。
而氦气始终是悬在咱们头上的一把利剑，是美国卡我们脖子的气体芯片。
面对这样的情况，我们还是要未雨绸缪下，否则未来万一被断供，这后果就很麻烦了！
所以只能不断追赶，将核心技术掌握在自己手里，这样才能立于不败之地，争取早日打破他们的垄断！