






قدمت یک بالون آزمایشگاهی به قرن شانزدهم باز می گردد و امروزه بخش مهمی از تحقیقات علمی باقی مانده است.
در سال 1580، پزشک ایتالیایی جیرولامو فابریسی یا فابریسیو، اولین بالون شناخته شده را برای مطالعات پزشکی خود در مورد هضم طراحی کرد. او از کاغذ پوستی کره ای ساخت و با حرارت دادن آن روی آتش، آن را با هوا پر کرد. این اولین گزارش شناخته شده از یک بالون هوای گرم بود، و طراحی بعداً توسط گالیله در گفتگوهای خود در مورد دو علم جدید شرح داده شد.
در سال 1783، زمانی که برادران مونتگولفیر در فرانسه اولین بالون با هوای گرم را به جای دود ساختند، جهان با نوع جدیدی از بالون آشنا شد. این بالون هوای گرم با پارچه ای ساخته شده بود که روی کاغذ قرار گرفته بود و از هوای گرم برای بلند کردن آن از روی زمین استفاده می کرد. اختراع آنها دوران اکتشاف و حمل و نقل هوایی را آغاز کرد.
یک دهه بعد در سال 1795، دکتر جان جفریس، دانشمند و پزشک برجسته آمریکایی، نوع جدیدی از بالون را برای کاوش در جو فوقانی اختراع کرد. بالون او از چرم، کاغذ و نخ ساخته شده بود و دارای هوای گرم و هیدروژن برای حداکثر بالا بردن است. صعود دکتر جفریس با بالون پر از هیدروژن خود به 16000 فوت رسید و رکورد جهانی جدیدی را برای بالاترین ارتفاع بدست آمده در بالون حامل انسان به ثبت رساند.
فناوری ساخت بالون های هوای قابل حمل تا این مرحله پیشرفت کرده بود، اما کار در آزمایشگاه تازه شروع شده بود. شیمیدان آمریکایی رابرت هار اولین کسی بود که در سال 1811 یک تجهیزات بالابر گاز برای حمل مواد آزمایشگاهی به جو طراحی کرد. او از جت های گاز برای باد کردن یک پاکت کروی ساخته شده از قوی ترین ماده ای که در آن زمان می توانست پیدا کند استفاده کرد: مثانه. این اولین گزارش از یک "بالون آزمایشگاهی" بود.
از زمان اولین استفاده هار از بالون آزمایشگاهی، این دستگاه ها در آزمایش های علمی بی شماری مورد استفاده قرار گرفته اند. در سال 1821، میشل آردان، دانشمند و هوانورد فرانسوی، اولین محموله پروازی را برای آزمایش هواشناسی که توسط یک بالون آزمایشگاهی حمل شد، ساخت. چند سال بعد، در سال 1835، هوانورد آلمانی هانس بارتش بالن هایی را پرتاب کرد که حامل آزمایش هایی برای اندازه گیری واکنش الکتریسیته در جو بود. این مرحله سنت استفاده از بالن های آزمایشگاهی را برای مطالعه جو آغاز کرد.
با انجام آزمایشهای بیشتری با بالنهای آزمایشگاهی، طرحها و مواد بهتری در طول زمان توسعه یافتند. در دهه 1840، ابریشم لاستیکی به جای چرم و پارچه مورد استفاده قرار گرفت و این طرح را برای صعودهای ارتفاعی مناسب تر کرد. فیزیکدان نیروی دریایی ویلیام رید اولین بالون ابریشم لاستیکی پوشیده از آلومینیوم را در سال 1844 به فضا پرتاب کرد و آن را همچنان قوی ترین ماده بالون در زمان خود کرد.
تکنیکها و طرحهای مورد استفاده در بالنهای آزمایشگاهی تا قرن نوزدهم به پیشرفت خود ادامه دادند. در اوایل قرن بیستم، سازندگان بالون شروع به استفاده از هلیوم به جای هیدروژن برای بالا بردن سبکتر کردند و حمل محمولههای سنگینتر را آسانتر کرد. در دهه 1920، Herbert F. Pickerell اولین بالون فشار فوق العاده (SPB) را برای یک ماموریت تحقیقاتی به فضا پرتاب کرد. از آن زمان، طراحی SPB برای صعودهای علمی در ارتفاعات بالا و پرتاب بالن های هواشناسی مورد استفاده قرار گرفت.
امروزه، بالونهای آزمایشگاهی هنوز برای مطالعه جو مورد استفاده قرار میگیرند، و طراحیهای آنها از بالون هوای گرم اصلی فابریسی فاصله زیادی گرفته است. بادکنک های آلومینیومی جایگزین بادکنک های ابریشمی معمولی لاستیکی شده اند و برخی از آنها طوری طراحی شده اند که هفته ها یا ماه ها در جو دوام بیاورند. پیشرفتهای فناوری بالونهای آزمایشگاهی در طول قرنهای گذشته به ما این امکان را میدهد تا اتمسفر بالایی را کاوش کنیم و دادههای ارزشمندی در مورد آب و هوای زمین به دست آوریم.
بالون آزمایشگاهی نوعی بالون است که عمدتاً در محیط های علمی و آموزشی استفاده می شود. بالون ها را می توان با هوا، هلیوم و گازهای دیگر پر کرد. بادکنک های آزمایشگاهی معمولاً برای ساختن یک مدل یا نمایش یک مفهوم علمی یا کمک به آموزش یک موضوع خاص استفاده می شوند. آنها همچنین توسط محققان برای تجزیه و تحلیل خواص جوی یا غلظت گازها در آزمایشات استفاده می شوند.
بالون آزمایشگاهی معمولاً از لاستیک یا لاتکس ساخته می شود و می تواند با انواع گازها پر شود. هوا رایج ترین گاز مورد استفاده در بالن های آزمایشگاهی است، زیرا به راحتی می توان آن را پیدا کرد و استفاده از آن در محیط های علمی بی خطر است. همچنین ارزان ترین گاز بادکنک برای خرید است. برای آزمایشهای خاصی، مانند آزمایشهایی که به شرایط ارتفاع بالا نیاز دارند، میتوان از هلیوم برای پر کردن بالنها استفاده کرد.
بالن های آزمایشگاهی در اندازه ها و شکل های مختلف موجود هستند. قطر بادکنک های آزمایشگاهی معمولاً از 1 تا 3 اینچ است و در رنگ های مختلف یافت می شوند. برخی از بادکنک های آزمایشگاهی دارای لوله ای هستند که به گردن متصل می شوند تا گاز داخل آن به راحتی آزاد شود.
هنگام پر کردن بالون آزمایشگاهی، چندین روش ایمنی مهم وجود دارد که باید رعایت شود. ابتدا اطمینان حاصل کنید که بادکنک به درستی بسته شده یا به اطراف یک جسم محکم بسته شده است. این کار از ترکیدن بالون و خروج گاز داخل آن جلوگیری می کند. بادکنک های پر شده با ماشین همیشه باید استفاده شوند، زیرا این بادکنک ها قابل اعتمادتر از بادکنک های پر شده با دست هستند. علاوه بر این، هرگز بادکنک را بیش از حد پر نکنید، زیرا ممکن است باعث پارگی آن شود.
علاوه بر هوا و هلیوم، گازهای دیگری را نیز می توان در بالن های آزمایشگاهی پر کرد. به عنوان مثال، هیدروژن و اکسیژن اغلب برای نشان دادن واکنش های احتراق استفاده می شوند. از بنزن می توان برای آنالیز ذرات موجود در هوا استفاده کرد و متان یک گاز ایده آل برای بررسی خواص جو است. هنگامی که بالون پر شد، می توان از آن برای مطالعه خواص گاز و تعامل آن با سایر مواد استفاده کرد.
بالن های آزمایشگاهی فقط برای آزمایش و نمایش استفاده نمی شوند. آنها همچنین می توانند برای حمل تجهیزات و لوازم به سایت های تحقیقاتی استفاده شوند. فضانوردان و دانشمندان از یک بالون سبک وزن و زیست تخریب پذیر نیز برای طی مسافت های طولانی در فضا استفاده می کنند.
به طور کلی، بالون های آزمایشگاهی قطعات ضروری تجهیزات در هر محیط علمی هستند. از بررسی خواص گازها تا حمل و نقل مواد مهم، بالن های آزمایشگاهی می توانند در تحقیقات، آزمایش ها و نمایش ها بسیار ارزشمند باشند.