L'elio è ampiamente utilizzato nell'industria militare, nella ricerca scientifica, nel settore petrolchimico, nella refrigerazione, nelle cure mediche, nei semiconduttori, nel rilevamento di perdite di tubazioni, nell'esperimento di superconduttività, nella produzione di metalli, nelle immersioni in acque profonde, nella saldatura ad alta precisione, nella produzione di prodotti optoelettronici, ecc.
(1) Raffreddamento a bassa temperatura: utilizzando il basso punto di ebollizione dell'elio liquido di -268,9 °C, l'elio liquido può essere utilizzato per il raffreddamento a temperatura ultrabassa.La tecnologia di raffreddamento a temperatura ultrabassa ha un'ampia gamma di applicazioni nella tecnologia dei superconduttori e in altri campi.I materiali superconduttori devono essere a bassa temperatura (circa 100K) per mostrare proprietà superconduttrici.Nella maggior parte dei casi, solo l’elio liquido può raggiungere facilmente una temperatura così estremamente bassa..La tecnologia dei superconduttori è ampiamente utilizzata nei treni a levitazione magnetica nel settore dei trasporti e nelle apparecchiature MRI in campo medico.
(2) Gonfiaggio del palloncino: poiché la densità dell'elio è molto inferiore a quella dell'aria (la densità dell'aria è 1,29 kg/m3, la densità dell'elio è 0,1786 kg/m3) e le proprietà chimiche sono estremamente inattive, il che è più sicuro dell'idrogeno (l'idrogeno può essere infiammabile nell'aria, forse esplosivo), l'elio viene spesso utilizzato come gas di riempimento nelle astronavi o nei palloncini pubblicitari.
(3) Ispezione e analisi: i magneti superconduttori degli analizzatori di risonanza magnetica nucleare comunemente utilizzati nell'analisi degli strumenti devono essere raffreddati con elio liquido.Nell'analisi gascromatografica, l'elio viene spesso utilizzato come gas vettore.Sfruttando la buona permeabilità e la non infiammabilità dell'elio, l'elio viene utilizzato anche nel rilevamento di perdite sotto vuoto, come i rilevatori di perdite con spettrometro di massa di elio.
(4) Gas di protezione: sfruttando le proprietà chimiche inattive dell'elio, l'elio viene spesso utilizzato come gas di protezione per la saldatura di magnesio, zirconio, alluminio, titanio e altri metalli.
(5) Altri aspetti: l'elio può essere utilizzato come gas pressurizzato per il trasporto di propellenti liquidi come idrogeno liquido e ossigeno liquido su razzi e veicoli spaziali in dispositivi ad alto vuoto e reattori nucleari.L'elio viene utilizzato anche come detergente per reattori atomici, nelle miscele di gas per la respirazione nel campo dello sviluppo marino, come gas di riempimento per termometri a gas, ecc.