神奇的固態空氣!可做防彈服抵擋爆炸衝擊,1000度高溫也不會損壞
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02-27
大千世界無奇不有,地球之最數不勝數,今天要給大家介紹一種物質,它的名稱叫固態空氣,這種物質號稱是世界上最輕盈的固體,它的外觀介於有形和無形之間,非常像天上的雲彩還像漫畫中虛構的結界,它有一個專業的名字叫做氣凝膠,下圖中這塊小正方形的氣凝膠已經被記錄在吉尼斯世界記錄中(世界上最輕的固體),這種固體的密度非常低,僅是空氣密度的3倍左右。
科學家以碳和硅的無機物作為氣凝膠的骨架,將凝膠中的溶劑去除,只剩下溶質空氣,完全被鎖定在納米級的骨架結構中,就像我們見過的納米管一樣,氣凝膠作為一種可控的納米多孔材料繼承了納米管的高強度,可以承受自身幾萬倍的壓力,目前已將它用來研製新型的防彈服。科學家將這種固態空氣放置在普通手雷1米遠的位置,當手雷爆炸後固態空氣幾乎完好無損,超級輕又具有高強度抗衝擊的特性完全是未來材料科學領域的寵兒。
除了能抵抗衝擊,固態空氣還可以抵抗1000度的高溫,通過實驗測試,在溫度到達1200度以上時固態空氣才會逐漸溶解,這個特性非常符合航天材料的特點,輕盈可以抵抗高溫具有高強度的特性,固態空氣在航空領域已有應用。10年前,美國NASA的「星塵」號飛船運載著固態空氣在宇宙中進行收集隕石彗星等天體微粒的任務,太陽系中含有許多宇宙最初始狀態的微粒,固態空氣可以像一張網一樣捕捉到它們,就像打棒球里的捕手在納米量級上捕捉到微粒,微粒高速撞擊之下固態空氣依然能保持自身的物理化學性質不變,在顯微鏡下觀察到的固態空氣中可以看到微粒的行進軌,通過分析天體微粒讓人類更加了解宇宙的奧秘。
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