以色列魏茨曼科學研究所的物理學家Moty Heiblum說，已經很難獲得氦-3來達到研究需要的超低溫；美國的安全項目佔有了大約85%的氦-3供應。（圖片提供：《科學》）
量子物理的奇異效應一般是在極底溫度條件下出現，而以氦－3為製冷原料的「稀釋制冷機」 能將小型電子設備的溫度冷卻到絕對零度的幾千分之一，也就是1毫開氏度，氦－3對低溫物理學有著重要意義；與此同時，氦－3還有極為重要的國防價值，以氦－3填充中子探測器被用於材料探測中。然而，據新出版的《科學》雜誌報導，目前氦－3的供應嚴重短缺，低溫物理學界的研究受到威脅。
氦是一種惰性最強的氣態元素，也是唯一在絕對零度時保持液體狀態的物質；氦－3則是氦的最輕的同位素。1951年，H.倫敦提出可以用超流氦－4稀釋氦－3的方法製冷的理論；1965年，P.Das等人根據這一理論製成了氦－3/氦－4稀釋制冷機，這種制冷機可以長時間地維持毫開氏度的溫度，並成為獲得毫開氏溫度的重要手段和設備。
《科學》的文章指出，幾年前，當氦－3的需求量急劇上升時，它的供應卻出現了萎縮，特別是在2002年，美國國土安全部（DHS）和能源部（DOE）開始配置數千臺以氦－3填充的中子探測器，以幫助預防鈽和其他放射性材料走私進入美國。 DOE的一項研究顯示，從短期來看，氦－3的需求量可能會達到每年6.5萬升，但年度供應量卻徘徊在1萬升到2萬升之間。氦－3的缺乏威脅到幾個研究領域，作為美國氦－3的主要供應者，DOE目前只為美國資助的研究人員提供這種氣體。
氦－3也被用於填充大型中子散放裝置，比如，在日本東海新建成的日本質子加速器研究園區，在未來6年的時間裡，該項目每年需要氦－3的數量將超過10萬升。日本質子加速器研究園區的Masatoshi Arai說，園區的研究人員需要1.6萬升氦－3以完成探測器23個光束中的15個，「如果我們不能獲得氦－3和探測器……我們就不可能在日本質子加速器研究園區的核裝置中做足夠好的實驗，我們花了15億美元來建造這一設施。」
低溫物理學家表示，他們每年大約需要2500升到4500升的氦－3，主要是用於填充新的「稀釋制冷機」。美國西北大學的物理學家威廉·海爾普林說：「如果我們失去了氦－3供應，那麼我們就會被完全牽制。」他指出，量子計算機和納米科學的研究通常都要求在極低溫度下進行。
氦－3在醫學成像中也有重要作用。當患者吸入這種氣體後，研究人員就可通過核磁共振成像儀對其肺部成像。
《科學》的文章認為，氦－3的供應不太可能在短期內恢復到從前的水平。這種物質在自然界中很稀有，主要來源於核反應堆中產生的氚的放射性衰變。氚是氫的放射性同位素，純氚是氫彈的成分，因此，在長達數十年的時間裡，美國和蘇聯都保存有大量的氚，並出售從中而來的氦－3。但是，冷戰結束以後，美國和俄羅斯減少了氚的儲存量。在2009年之前，DOE每年供應6萬升的氦－3；在2009財政年度，DOE只供應了3.5萬升的氦－3。
DOE估計，俄羅斯每年也只提供幾千升的氦－3；加拿大從民用反應堆中積累了氦，如果提純，一次可提供8萬升的氦－3，之後每年可提供幾千升。
為了緩解供應壓力，研究人員開始尋找氦－3的替代者，目前已有幾種可替代的技術，但沒有一個可直接替代氦－3。與此同時，白宮科學和技術政府辦公室的助理主任史蒂文·費特說，由白宮組織的一個跨部門工作小組已經制定了指導氦－3分配的三項基本原則，控制美國氦－3供應的DOE有特權決定哪些地方的氦－3供應不可替代，並限制其應用於安全問題，在美國已受到有力資助的研究項目也有獲得氦－3的優先權。
這種方法應該能保證科學研究的需求，但卻對美國的海外研究人員關上了大門。費特表示： 「非美國需求並沒有絕對排斥在考慮之中。」然而，DOE通過位於新澤西州的一家名為Spectra Gases Inc的公司將氦－3引入了市場。在10月6日致需求者的一封電子郵件中，Spectra副總裁說，最近供應的氦－3必須經DOE批准，而且，它只為美國聯邦政府某些特別機構資助的研究項目提供氦－3。
《科學》的文章認為，即使目前的困境能夠得以緩解，氦－3的價格也不可能恢復到傳統的每升100至200美元的水平。因此，某些類型的研究可能將變得更加昂貴。而且，在未來幾十年的時間裡，氦－3的保存量將被耗盡，問題到底會有多嚴重呢？美國國家科學院將在不久之後給出報告。