05.02.2026
查理大學數學與物理學院與捷克科學院合作，正式啟用捷克功率最高的科學研究用氦液化器。該設備每小時可生產49公升液態氦，每年最多可液化7萬立方公尺氣態氦。此外，該系統也能將實驗室回收的氦氣重新液化，使這種極易揮發且稀有的氣體得以循環利用。
新設備將有助於推動低溫物理實驗、量子湍流研究，以及模擬太陽與脈衝星內部流動等天體物理研究。
在低溫實驗室中，液態氦可用於冷卻超導磁體，以產生強磁場並實現接近絕對零度的極低溫環境。在這樣的條件下，科學家得以研究在一般環境中無法觀察到的物質性質。例如，在歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）中，數千個超導磁體透過超流氦冷卻至約–271°C（約1.9 K）。
液態與氣態氦不僅是基礎研究的重要工具，同時也是研究對象本身。例如，氦可用來模擬恆星與脈衝星內部的流體運動。
查理大學數學與物理學院低溫物理學專家拉迪斯拉夫·斯克爾貝克（Ladislav Skrbek）表示：「在特定條件下，超流氦可以在沒有內部摩擦的情況下流動，其性質只能透過量子力學來解釋。在這種系統中會形成量子化渦旋與量子湍流，而我們對這些現象的研究已持續超過25年。」
位於布拉格特羅亞（Troja）的新氦液化設備將為多個需要極低溫環境的研究設施提供服務，其中包括利用超導磁體冷卻的核磁共振（NMR）光譜儀。這些設備廣泛用於天然與合成化合物的結構分析，以及凝聚態物理、奈米粒子與材料科學研究。
穩定且強大的磁場對材料研究至關重要，而在實驗室條件下，只有透過需要液態氦冷卻的超導線圈，才能產生此類磁場。
該液化器每年可供應最多8萬公升液態氦。其中約2萬公升將供查理大學實驗室使用，1萬6千公升供捷克科學院物理研究所使用，其餘則分配給有機化學與生物化學研究所、高分子化學研究所、無機化學研究所，以及J. Heyrovský物理化學研究所。此外，來自布爾諾CEITEC研究基礎設施回收的氣態氦，也將運送至布拉格特羅亞進行再液化。
什麼是氦？
氦是宇宙中含量第二多的元素，於1868年首次被發現。1908年，荷蘭物理學家、諾貝爾獎得主海克·卡默林·昂內斯（Heike Kamerlingh Onnes）在萊頓大學首次成功將氦氣液化，這一突破被視為現代低溫物理學的起點。
氦約佔可觀測宇宙質量的25%。在地球上，氦主要由地殼中放射性元素衰變產生，並通常從天然氣中分離取得。全球年產量約為1.8億立方公尺，其中美國、卡達與阿爾及利亞為主要生產國。
氦在低溫物理、化學與生命科學研究中不可或缺，但科研用途僅占全球氦消耗量的約10%。更多氦氣被應用於醫療領域，例如用於磁振造影（MRI）設備的超導磁體冷卻、眼科雷射手術以及心肺醫療設備。此外，約20%的全球氦供應被用於半導體製造。
氦氣亦被應用於其他技術領域，例如日本新幹線高速鐵路系統的冷卻技術，以及深海潛水時與氧氣混合，以防止氮醉與減壓病。
值得注意的是，吸入氦氣會改變聲帶的共振頻率，使聲音變得尖細。然而過量吸入氦氣可能導致缺氧甚至窒息，具有潛在危險。
