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气凝胶---固体也能轻如烟

来源:作者:王瑜 点击:所属专题: 凝胶
美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶,由于密度只有每立方厘米 3 毫克,日前已经作为 世界上密度最低的固体 正式入

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    美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶,由于密度只有每立方厘米3毫克,日前已经作为世界上密度最低的固体正式入选《吉尼斯世界纪录》。
  这种气凝胶呈半透明淡蓝色,重量极轻,因此人们也把它称为固态烟
  新型气凝胶是由美国国家宇航局下属的喷气推进实验室材料科学家史蒂芬·琼斯博士研制的。它的主要成分和玻璃一样也是二氧化硅,但因为它99.8%都是空气,所以密度只有玻璃的千分之一。
  别看这种气凝胶貌似弱不禁风,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯和平号空间站和美国火星探路者探测器都用它来进行热绝缘。
  气凝胶在航天中的应用远不止这些,美国国家宇航局的星尘号飞船正带着它在太空执行一项十分重要的使命———收集彗星微粒。科学家认为,彗星微粒中包含着太阳系中最原始、最古老的物质,研究它可以帮助人类更清楚地了解太阳和行星的历史。2006年,星尘号飞船将带着人类获得的第一批彗星星尘样品返回地球。
  但收集彗星星尘并不是件容易的事,它的速度相当于步枪子弹的6倍,尽管体积比沙粒还要小,可是当它以如此高速接触其它物质时,自身的物理和化学组成都有可能发生改变,甚至完全被蒸发。如今科学家有了气凝胶,这个问题就变得很简单了。它就像一个极其柔软的棒球手套,可以轻轻地消减彗星星尘的速度,使它在滑行一段相当于自身长度200倍的距离后慢慢停下来。在进入气凝胶手套后,星尘会留下一段胡萝卜状的轨迹,由于气凝胶几乎是透明的,科学家可以按照轨迹轻松地找到这些微粒。

(责任编辑:化学自习室)
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