5月29日晚,我國在海南文昌航天發射場準時點火發射天舟二號貨運飛船(如圖)。新華社發

5月29日,天舟二號貨運飛船在海南文昌發射場成功發射。8小時後,天舟二號與天和核心艙完成對接,“快遞包裹”順利抵達目的地。作爲貨運飛船的天舟二號此次挑起“太空快遞員”的重任,主要任務是爲空間站提供補給,給航天員日後在太空的生活與工作提供保障。

值得注意的是,爲了保證“貨物”不變質,天舟二號攜帶了一個“超級冰箱”——低溫鎖櫃,由特殊的納米氣凝膠材料製成。

“神器”納米氣凝膠是什麼?

納米氣凝膠是當今世界已知的最輕的固體材料,具有優異的隔熱保溫性能,是航天隔熱材料的“扛把子”。

納米是一種度量單位,一納米等於十億分之一米。納米材料是粒子直徑爲1~100nm的材料。

氣凝膠是一種具有納米孔隙結構的輕質材料,是由納米尺度的固體骨架構成的一個三維立體網絡,網絡結構間包含着豐富的納米孔隙,孔隙率可以高達99.8%。由於它的骨架結構是納米尺度的,可見光可以從中間穿過,同時會發生瑞利散射,讓最常見的二氧化硅氣凝膠肉眼看上去像是被凍住的藍色煙霧。

氣凝膠有兩個比較顯著的特點。一是重量特別輕,在比較輕柔的花朵、羽毛上都可以放置一大片氣凝膠。因爲氣凝膠的孔隙率特別高,基本由空氣填充,所以賦予了其特別輕質的性能。二是壁表面積特別大,把10克氣凝膠材料完全鋪展開,它擁有的表面就可以覆蓋一個標準足球場。用氣凝膠製成真空隔熱板,搭載在貨運飛船的低溫冰櫃上,相當於一個隔熱性能和保冷性能特別好的“超級冰箱”。

納米技術在生活中如何應用?

除了航空航天領域,納米科技還有怎樣的應用,對我們的生活有怎樣的影響?

納米衣服:超薄、除菌、除靜電

因爲體積小,納米材料能夠在布料表面形成一個均勻的、極薄的、間隙極小的保護層,讓衣服能隔絕油滴、塵埃、污漬、細菌等,起到非常好的防護作用。運用納米技術製成的衣服布料,材質非常薄,幾乎不會改變原布料的顏色、舒適度、透氣性等物理性質。

此外,在紡織製品中添加納米微粒,可以起到除味殺菌的作用;在化纖製品中加入少量金屬納米微粒,可以消除衣服的靜電現象。

納米建築:不會附着污漬、吸收紫外線

納米制成的牆面塗料可以將常溫下大於100nm的灰塵、水滴、油滴等污漬擋隔在外,具有保護牆壁的功能。玻璃和瓷磚塗上納米薄層就不用經常擦洗了。此外,含有納米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。

納米醫療:助力胰腺癌治療、更加精準

在醫學領域,科學家運用納米技術研發出了新型藥物,並在體外電磁信號的引導下,利用納米技術製成的微型藥物輸送器,將藥物有效送達腫瘤部位,使得胰腺癌的治療取得重大突破。另外,納米技術製成的醫療傳感器,體積小、便於攜帶,可以隨時監測患者的身體狀況,使得治療更加準確、快捷、有效。

專家:中國航天科工三院第五技術部主任李文靜、北京工業大學應用數理學院教授周洪直

來源:人民網

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