氣凝膠－－世界上最輕的固體

　　 　　21世紀有一種神奇的材料，它能夠保護你的家園免于炸彈襲擊、去除油井溢油所產生的污染，甚至能幫助人類飛向火星。這種材料就是氣凝膠，它被認為是世界上最輕的固體，可以經受住1公斤炸藥的爆炸威力，讓你遠離1300攝氏度以上噴燈的高溫。如今，科學家正在加緊開發這種材料的新用途。從下一代網球拍到火星探索宇航員的超級隔熱太空服的制造，這種材料都將大顯身手。


　　氣凝膠有一個昵稱叫做“冷凍煙霧”，它呈現半透明淡藍色。將硅膠中的水提取出來，再利用諸如二氧化碳之類的氣體取代水的方法就可以制成氣凝膠了。事實證明，這種材料有很好的隔熱能力，還能吸收像原油一樣的污染物。


　　美國西北大學的化學教授梅科瑞·卡納茲蒂斯說：“氣凝膠是一種了不起的材料。它擁有人類已知產品的最小密度，但用途卻很多。我可以看到氣凝膠現在正得到廣泛應用，從過濾污水到隔熱，甚至連珠寶行業也用得著它。”


　　1931年，一位美國化學家在打賭時發明了氣凝膠，但當時的氣凝膠很容易破碎，制作成本也很高。直到10年前，美國宇航局開始對這種材料感興趣，并將它投入許多實際的應用中去。


　　1999年，美國宇航局為“星塵”號航天探測器裝備了一種塞滿氣凝膠的棒球手套，他們用這種手套來捕捉彗星尾部的塵埃。去年，“星塵”號航天探測器帶著大量彗星尾部的塵埃樣本返回了地球。


　　2018年，當美國宇航局首次派宇航員登陸火星的時候，用氣凝膠做隔熱層制成的宇航服將會派上用場。


　　氣凝膠還具有環保特點，被科學家描述為“終極海綿”，由于表面有數百萬個小孔，它成為在水中吸附污染物的最理想材料。



　　作為世界上最輕的固體，氣凝膠已經正式被列入吉尼斯世界紀錄。這種材料的主要成分和玻璃一樣也是二氧化硅，但它的密度僅為每立方厘米3毫克(每升3克)，是玻璃的千分之一。


　　盡管氣凝膠被歸為固體類，但它99%的組成成分是氣體，這使得氣凝膠呈云霧狀。科學家表示，由于有數百萬氣孔和皺褶，一旦把1立方厘米的氣凝膠拆開，它會填滿一個有足球場那么大的地方。氣凝膠中納米大小的氣孔不僅可以像海綿一樣收集各種污染物質，還可以充當氣穴。


　　氣凝膠也已經在日常生活中被大量應用了。美國鄧祿普運動設備公司就已經研發出一系列由氣凝膠加固的壁球和網球球拍，這些球拍發球的力度被認為比普通球拍更為強大。


　　今年上半年，66歲的英國諾丁漢人鮑勃擁有了一套用氣凝膠隔熱的房子，他也因此成為擁有這種房子的第一位英國人。房子的保溫效果大大改善。


　　登山者也開始從中獲益。去年，英國登山者安妮·帕曼特爾就穿著有氣凝膠鞋墊的登山靴登上了珠穆朗瑪峰。

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