2026年7月20日——太空基础设施与资源公司 Interlune 今日宣布，其“冷捕获”技术已成功从 A 级氦气中生产出纯度达 99% 的氦-3。若该新型技术得以广泛应用，可使美国目前用于量子计算的这一关键同位素供应量增至三倍。氦-3 对国防及先进计算应用具有战略重要性，但在地球上极为稀少。

Interlune 于 2025 年初展示了这项技术，并于同年 11 月获得了 AFWERX 小型企业创新研究直接第二阶段合同，旨在将该技术规模化，以生产工业级氦气。美国空军在涉及超导量子计算机的研发项目中会使用氦-3。

Interlune 联合创始人兼首席执行官 Rob Meyerson 表示：“全球生产的每升氦气中都含有微量的氦-3。冷捕获技术接入现有的氦气液化工厂基础设施，回收这些氦-3，并将其转化为有价值的产品。”

冷捕获技术有两大用途。首先，新增的氦-3 将有助于满足当前需求，用于冷却超导量子计算系统，使其达到近乎绝对零度的工作温度。其次，该技术最终将应用于月球，从月球土壤或风化层中采集工业级数量的氦-3。

冷捕获技术的工作原理

Interlune 在其西雅图总部开发了冷捕获技术。该系统利用深冷蒸馏，在接近绝对零度的温度下将氦-3 与普通氦分离开来。高纯度结果证明，该技术能够生产出适合商业应用的氦-3 产品流。

2025 年，美国多个工厂共生产了约 810 亿升气态及 A 级氦气。若在上述设施中部署冷捕获技术，每年可提取多达 2.5 公斤的氦-3，约是目前国内产量的三倍。

Interlune 首席技术官 Gary Lai 表示：“从现有氦气中捕获氦-3 听起来简单得令人难以置信，但氦-3 与普通氦气在化学性质上几乎相同，这使得它们极难分离。冷捕获技术利用两种同位素在低温下的微妙物理差异，通过一种可规模化的工艺回收氦-3。”

关于地球氦-3 可用性的常见误区

目前，氦-3 是从老化的氚储备中生产的。氚是一种放射性氢同位素，会随时间推移自然衰变为氦-3。全球大部分氦-3 供应来自已衰变数十年的氚储备。但这些储备有限，且增加氚产量需要极高的资本投入。因此，与一些人的看法相反，氦-3 的产量无法迅速扩大以满足日益增长的需求。

近期也有观点认为，新发现的地球氦资源可能成为氦-3 的主要新来源。实际上，无论何处，任何地球氦气中仅含有微量的氦-3。挑战不在于寻找其他氦源，而在于从每年已处理的巨量氦气中高效分离出氦-3。由于冷捕获技术可集成到汇聚多种来源氦气的液化工厂中，它能捕获的氦-3 量远超任何单一气田的产量。

量子计算需求日益增长

随着超导量子计算机依靠稀释制冷机来达到接近绝对零度的温度，对氦-3 的商业需求正在增加。氦-3 是地球上最稀有的商业用途材料之一，全球产量有限。

除了 AFWERX 的资助外，Interlune 还获得了近 5 亿美元的具有法律约束力的氦-3 采购协议，主要来自量子制冷公司 Maybell Quantum 和 Bluefors。该公司还筹集了 2300 万美元的风险投资，并从美国政府及其他渠道获得了约 1800 万美元的非稀释性资金。

冷捕获技术不仅解决了当前的氦-3 短缺问题，也验证了一项关键技术，以支持 Interlune 实现太空自然资源商业化的长期使命。这项在地球上验证的深冷分离原理，旨在未来能够从月球资源中实现氦-3 的工业规模生产，从而支持先进计算、科学研究以及人类在地球之外的永久存在。