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太空也能寄快递纳米气凝胶是什么

时间:2021-04-21 16:10:46人气:0编辑:

在即将到来的空间站任务中,纳米气凝胶材料将被用来打造天舟二号上护送太空物资的低温锁柜,再度随天舟家族“出征”。纳米气凝胶材料在空间站任务中担任了什么角色?它是如何打造出“超级冰箱”的?

神奇的纳米气凝胶是什么?

气凝胶是一种具有纳米孔隙结构的轻质材料,被科学界誉为“改变世界的神奇材料”。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,网络结构间包含着丰富的纳米孔隙,孔隙率可以高达99.8%。由于它的骨架结构是纳米尺度的,可见光可以从中间穿过,同时会发生瑞利散*,让最常见的二氧化硅气凝胶ro*眼看上去像是被冻住的蓝色烟雾,这和天空呈现蓝色的原理是一样,所以它还有一个很好听的绰号,叫做“蓝烟”。

“气凝胶有两个比较显著的特点。一是重量特别轻,在比较轻柔的花朵、羽毛上都可以放置一大片气凝胶。这是因为气凝胶的孔隙率特别高,达99.8%以上,基本由空气填充,所以赋予了气凝胶特别轻质的忄*能。二是壁表面积特别大,把10克气凝胶材料完全铺展开,它拥有的表面就可以覆盖一个标准足球场。”李文静说。

技术人员展示气凝胶材料的超轻特忄*

纳米气凝胶是当今世界已知的最轻的固体材料,具有优异的隔热保温忄*能,是航天隔热材料的“扛把子”。在空间站的搭建和运行过程中,气凝胶材料已应用在长征五号系列火箭、天舟一号和二号货运飞船上。此外,该材料在多种航天装备上也获得应用。

“在天舟一号和二号上,我们用气凝胶制成真空隔热板,搭载在货运飞船的低温冰柜上,相当于一个隔热忄*能和保冷忄*能特别好的‘超级冰箱’。”李文静说。

那么,低温锁柜的用途是什么?打造出“超级冰箱”的真空隔热板又是什么?

低温锁柜相当于飞行器上的冰箱,用来储存待运送的航天物资,不管外部环境怎么变化,都能保证低温锁柜里物资的温度保持很低的水平,保证物资的安全忄*和有效忄*。

技术人员展示真空隔热板

真空隔热板的英文全称是Vacuum Insulation Panel,首字母连起来正好是“VIP”,它被技术人员戏称为“VIP板”。其研制原理是通过特殊工艺将现有的气凝胶材料“真空化”,使其在保持超低密度特忄*的基础上,热导率降低至原来的二分之一,不仅显著提高隔热忄*能,还使其具备良好的隔气忄*和耐穿刺忄*。

标签: 也能 凝胶 纳米

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