寻找宇宙尘埃的功臣“稀密封”
星尘号飞船是科学家用来收集宇宙尘埃的太空探测器。宇宙空间中的彗星和星际尘埃颗粒会以10倍于星尘号的速度飞行,也就是以大约20千米/秒的相对速度撞上星尘号,而这一速度会令弱小的尘埃粉身碎骨。
为了捕捉宇宙尘埃,科学家请出了一个拥有奇特功能的悍将——稀密封。稀密封也就是气凝胶,它曾经被冠以各种形容词,“奇特的”、“神奇的”、“烟雾状的”等等。它的确是一种特殊的物质,它是固体,然而密度只有空气的几倍,放在手上几乎感觉不到重量,就像淡蓝色的固态烟。它还会投下橙色的影子。这和天空是蓝色而落日是红色属于一个道理。
稀密封
这种新型气凝胶已经作为世界上最轻的固体,被载入吉尼斯世界纪录。它的研制者,美国宇航局喷气推进实验室公布新闻公告说,此种气凝胶主要由二氧化硅组成。在制作过程中,液态硅化合物首先与能快速蒸发的液态溶剂混合,形成凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中烘干,并经过加热和降压,形成多孔海绵状结构,最终获得空气比重占99.8%的气凝胶。
稀密封能够让直径1微米的颗粒减速并最终在几十位米内的距离上停下来,比其他任何已知物体更好的保护他们。星辰号飞船配有一个由稀密封做的网球拍状微粒收集器,一面用来收集彗星尘埃,一面用来收集星际尘埃。
“星尘号”上用来收集尘埃的稀密封
“稀密封”不只是逮捕星际尘土,还可以绝缘、隔热,用处非常大。“机遇号”、“勇气号”火星车都是用“稀密封”绝缘,预计6个星期的寿命现在已快两年了,两个火星车都还在工作。
稀密封的绝热功能也决不能小觑,假如用稀密封将一栋在北极的房子绝热,那么,仅隔根蜡烛就可以保持房间的温暖。如果有一天,我们把它放在两块玻璃之间,那么房屋的保暖性能将大大提高。
这幅图展示了稀密封高效的绝热性能。将蜡笔放在被火焰炙烤的稀密封上,对温度敏感的蜡笔一点不会融化。
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