Przypadkowe odkrycie w Kansas
Zima 1903 roku w Dexter w stanie Kansas nie przyniosła mieszkańcom spodziewanej sensacji. Nowo odwiercony gaz ziemny, zamiast płonąć spektakularnym słupem ognia, okazał się całkowicie niepalny. Rozczarowani lokalni mieszkańcy nazwali go pogardliwie „gazem wiatrowym”. Ich frustracja była tak duża, że promocyjne ulotki obiecywały, iż „wielka kolumna płomienia z płonącej studni oświetli całą okolicę na dzień i noc”. Zagadką zajął się chemik David F. McFarland, a jego analiza z końca 1904 roku ujawniła nietypowy skład: zaledwie 15% metanu, dużo azotu i 12% tajemniczej, obojętnej pozostałości.
Dwa lata później, 7 grudnia 1905 roku, Hamilton P. Cady i McFarland badali tę próbkę na Uniwersytecie Kansas. Używając metody z węglem i spektroskopem, natychmiast zauważyli charakterystyczne żółte linie w widmie. Okazało się, że ta „pozostałość” to w 1,84% hel – pierwiastek, który do tej pory uważano za niezwykle rzadki na Ziemi. Kolejne badania ponad 40 próbek z regionu tylko to potwierdziły. Jak stwierdził wówczas Cady, hel nie był już rzadkim pierwiastkiem, lecz powszechnym, występującym w znacznych ilościach do zastosowań, które dopiero zostaną dla niego znalezione.
Od laboratorium do pola walki
Przez niemal dekadę po odkryciu hel pozostawał akademicką ciekawostką. W 1917 roku Clifford W. Siebel, prezentując swoje badania, ubolewał, że jego praca nie miała praktycznego zastosowania. W tym momencie w dyskusji wstał przedstawiciel amerykańskiego Biura Górnictwa i odczytał fragment listu od sir Williama Ramsaya z Anglii. Brytyjski naukowiec sugerował, by Stany Zjednoczone produkowały hel do napełniania sterowców wojskowych, wykorzystując jego niepalność. Pomysł był genialny, lecz cena absurdalna. Siebel sprzedawał hel po 2500 dolarów za stopę sześcienną (0,03 m³), co oznaczało, że napełnienie nawet małego statku powietrznego kosztowałoby astronomiczne 100 milionów dolarów.
Rząd USA zareagował natychmiast, uruchamiając państwowe zakłady produkcyjne w Teksasie. Efekt był zdumiewający: w ciągu zaledwie dziesięciu lat cena spadła do trzech centów za tę samą jednostkę. W czasie II wojny światowej alianci, dzięki złożom w Ameryce Północnej, mieli praktyczny monopol na ten surowiec. Sterowce i balony zaporowe wypełnione helem stały się ważnym elementem obrony, a sam gaz trafił do rezerw strategicznych kraju.
Niezbędny w szpitalach i kosmosie
Dziś lista zastosowań helu jest długa i imponująca. W medycynie jest kluczowy do chłodzenia nadprzewodzących magnesów w tomografach rezonansu magnetycznego (MRI). Przemysł kosmiczny używa go do ciśnieniowania ciekłych paliw rakietowych. Jest niezbędny w spawaniu specjalnych metali, wykrywaniu nieszczelności, mieszankach oddechowych dla głębokowodnych nurków oraz w zaawansowanych badaniach nad fuzją jądrową. Kriogenika, czyli nauka o ekstremalnie niskich temperaturach, w ogóle by nie istniała bez ciekłego helu.
Czytaj też: Chiny odkryły dwa gigantyczne złoża złota. Tysiące ton kruszcu to największe znalezisko od 1949 roku!
Paradoksalnie, 120 lat po odkryciu jego obfitych złóż, świat znów staje przed widmem niedoboru. Główne źródła, czyli złoża gazu ziemnego w USA, stopniowo się wyczerpują, a globalne zapotrzebowanie wciąż rośnie. Nadchodzący kryzys może poważnie zachwiać wieloma sektorami nowoczesnej gospodarki. W tej sytuacji nadzieję budzą hipotezy geologów, którzy wskazują na starożytne skały skorupy ziemskiej jako potencjalne rezerwuary ogromnych ilości tego gazu. Gdyby udało się potwierdzić ich istnienie i opracować technologię wydobycia, moglibyśmy doświadczyć powtórki z historii. Pytanie, na które nikt jeszcze nie zna odpowiedzi, brzmi: czy zdążymy to zrobić, zanim niedobór odczują szpitale, ośrodki badawcze i fabryki na całym globie?