El helio en los globos del desfile del Día de Acción de Gracias de Macy’s podría impulsar algo de ciencia dulce

Un enorme Pikachu inflable durante el 75 ° Desfile del Día de Acción de Gracias de Macy's.

Un ratón eléctrico de 53 pies de altura se eleva sobre Times Square de Manhattan en 2001.
Foto: STAN HONDA / AFP (imágenes falsas)

El desfile anual del Día de Acción de Gracias de Macy’s en la ciudad de Nueva York utiliza aproximadamente 400,000 pies cúbicos de gas helio en total para inflar sus icónicos globos gigantes. Además de ser más liviano que el aire y no inflamable, de ahí su practicidad para los globos, el helio es increíblemente útil como agente superconductor, lo que lo hace crucial para muchos esfuerzos científicos y médicos, incluidas las máquinas de resonancia magnética y los aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones. Entonc es, ¿puedes medir un Snoopy inflable o Pikachu en la cantidad de ciencia para la que podría usarse?

El helio es uno de los elementos más ligeros y abundantes del universo, pero en la Tierra, el suministro es limitado. El gas se recolecta principalmente como subproducto en las operaciones mineras. Es posible que haya leído acerca de la escasez de helio en el pasado reciente; Según Phil Kornbluth, experto en el mercado del helio, la pandemia redujo significativamente la demanda de helio. En junio de 2020, Physics Today informó que, a diferencia de hace varios años, “los investigadores ahora informan que no tienen problemas para obtener el helio que necesitan”.

La demanda global ha vuelto a subir después de caer durante la pandemia, dijo Kornbluth, aunque los proyectos de extracción en Qatar y el este de Rusia significan que los próximos seis meses serán un “punto de inflexión a largo plazo para el suministro de helio” a nivel mundial, con un aumento permanente de la oferta. . Así que no hay necesidad de avergonzar a Macy’s por el uso anual de este valioso gas; “Macy’s es una gota en el agua”, dijo Kornbluth.

Aunque el volumen varía entre los globos (las estrellas de Macy’s tienen 25 pies de ancho y alto, mientras que Dragon Ball Z Goku mide 70 pies de largo y 56 pies de alto), en promedio, cada globo aparentemente está lleno con aproximadamente 12,000 pies cúbicos de helio, un ampliamente citado figura. (15,000 pies cúbicos es también ampliamente citado. Macy’s no respondió a la solicitud de Gizmodo de números duros.) Un globo de fiesta estándar contiene aproximadamente 0,4 pies cúbicos de helio, por lo que necesitaría unos 30.000 de ellos para aproximarse a la cantidad de helio que utiliza un solo globo Macy’s.

Un globo de Spider-Man en la víspera del desfile de Macy's en 2014.

Un sobrehumano inflable de 80 pies de largo está clavado al suelo en el Upper West Side de Manhattan.
Foto: Andrew Burton (imágenes falsas)

Quizás el uso científico más crítico del helio sea en tecnologías médicas. El helio líquido es lo suficientemente frío como para que los imanes de las máquinas de resonancia magnética sean superconductores, lo que permite que los dispositivos tomen imágenes no invasivas y de alta calidad de los tejidos blandos del interior de su cuerpo. Las tecnologías más nuevas permiten la reutilización del gas (en lugar de dejar que hierva en la atmósfera de la Tierra), pero las máquinas de resonancia magnética convencionales usan aproximadamente 1500 y 1.700 litros de helio líquido, cantidad que debe completarse periódicamente. El helio tiene diferentes volúmenes en diferentes estados; 1 litro de helio líquido equivale a 26,63 pies cúbicos de gas a una atmósfera de presión, según un proveedor de gas industrial. Eso significa, muy aproximadamente, que tres personajes de Macy’s los globos podrían proporcionar el helio para una máquina de resonancia magnética.

Pero también hay usos no médicos del gas. Considere el Gran Colisionador de Hadrones, un experimento de física masivo en el CERN en Suiza. Las ocho secciones curvas del colisionador se enfrían con helio líquido. Materia que acelera y choca puede ayudar a los físicos a descubrir nuevo partículas, como el bosón de Higgs en 2012. En 2014, se necesitaron 130 toneladas métricas de helio líquido para enfriar todo el acelerador; el helio llegaba semanalmente por truckload, según la revista Symmetry.

La resonancia magnética Neurospin al suroeste de París, Francia.

Una de las resonancias magnéticas más poderosas del mundo utiliza helio superfluido para enfriar sus imanes.
Foto: ALAIN JOCARD / AFP (imágenes falsas)

El helio también se utiliza en astrofísica. Al igual que Macy’s, la NASA usa helio para levantar globos, aunque Globos de la NASA asciende a una altura mucho más elevadas. Estos globos se utilizan para la astronomía, estudiando La atmósfera de la Tierra y la detección de alta energía Radiación del espacio. En 2009, la agencia firmó un contrato de cinco años para gastar $ 56.5 millones fo 12,5 millones de litros de helio líquido y 212 millones de pies cúbicos de gaseoso helio, según SpaceNews. La agencia puede usar hasta 100 millones de pies cúbicos de gas por año, por su propia medida. El helio también se utiliza como gas de purga en los sistemas de hidrógeno, lo que significa que es necesario para el lanzamiento de cohetes. De hecho, la NASA es uno de los mayores consumidores de helio, sin el cual muchos de los proyectos de la agencia literalmente no pudieron despegar.

Desde que Macy’s comenzó a usar globos para su desfile, siempre han contenido helio excepto una vez, en 1958, cuando una escasez de helio obligó a la empresa a recurrir a globos de aire, se levantó por las avenidas con grúas. Con suerte, la escasez moderna nunca será tan grave.

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