
冷沸材料的定义中子和质子分解后通过离心机可以得到离子体的夸克和胶子,3K时,夸克掺入部分气体可以结晶形成冷沸材料。
其实冷沸材料就属于现在人们议论纷纷了几十年而不知其为何物的暗物质!聚集态的冷沸材料在常温及高温为固态,在零下121℃后变为液态,在绝对温度3K变为气态(游离态)。聚集态的冷沸材料在常温和高温时则热而弥坚,愈热强度愈高。冷沸金属材料最高耐受温度可达10200℃,在常温及高温时均可保持电超导和磁超导特性;冷沸非金属材料可耐7400℃的高温,是优秀的耐磨和阻磁材料。2006年初,英国剑桥大学的学者在对太阳周围的暗物质晕进行观察时发现,暗晕的温度可以高达10000℃以上,但更高的温度区域求不再存在暗物质晕了。该项观察结果印证了冷沸金属材料的高温极限。自然界中极少存在凝聚态的天然冷沸材料,只有类月冷星核中存在少量的四极凝聚态夸克。在月球上,除了氦Ⅲ之外也有这种宝贵的冷沸材料矿藏,但愿地球人类能在这些矿藏被采掘殆尽之前也能有所斩获。
“冷沸”一词的由来纯水在一个大气压力下,假如温度升高到100℃便会发生沸腾现象,在烧开水时我们可见蒸汽泡首先在高温的锅底发生,然后靠浮力冲出水面。但水沸腾并非一定要热至100℃才会发生,例如我们将压力降至0.5609psia,纯水在常温约27℃便可以沸腾,但是我们并不觉得它很热,这种现象称之为冷沸(cold boiling)。
质子流被介子射线冲击轰炸而发生分解之后所产生的夸克—胶子等离子体可在电磁离心机上加以分离。重质量的夸克从离心机上甩出之后,保存在零下60℃的环境中可呈游离态絮状存在。继续降温到零下121℃并予以压缩之后变为胶粘状,可进行塑性加工;再降温则呈现液态;当温度低于绝对温度3K之后,冷沸物质变成游离气态,这也是“冷沸”一词的来由。
冷沸材料的原理显而易见,这种在低温下变软、液化甚至气化的材料是不可能在宇宙深空的低温中工作的。解决的方法极为简单:只要向絮状冷沸物质中渗入一定量的XX气体,就可立即获得在超低温、低温、常温、高温以及超高温广阔温度范围内都具有超级强度的固态优质材料。XX气体属于热沸材料,与絮状冷沸材料以适当比例掺合后,在零下121℃到零下245℃的范围内可结晶析出并形成性能各异的多种固态材料。随着XX气体掺入比例的变化以及结晶体析出温度及时效冷处理时间的长短不同,会产生三角形、菱形、正方形、等六边蜂巢形等形状各异的微结晶体,从而使所得材料具备形形色色的性能以适应不同的需要。微结晶体的形状不同,其内部所含的冷沸材料基本粒子的数目也不同,一般数量在数百到数千之间。由此可知,微结晶体的尺度也是非常微小的。利用冷处理的时效作用,还可以改变已有材料的微结晶形状和性能,使冷沸材料具备金属特性或非金属特性。
冷沸材料的特性我们之所以把冷沸材料称为超级材料,是因为它具有一系列人类目前使用的热沸材料前所未有的超级性能:
1.金属冷沸材料的最高耐温温度是10200C;非金属冷沸材料的最高耐温温度是7400C。相形之下,热沸材料中最耐温的金属材料钨的熔点是3380C,非金属材料中耐温的佼佼者金刚石的熔点约4000C。
2.冷沸材料是超轻材料,它的比重为每立方厘米0.05克,大约是松木比重的十分之一。相形之下,铁的比重为每立方厘米7.81克,而钨的比重则高达每立方厘米19.3克。
3.金属冷沸材料是名副其实的高温电超导和磁超导材料,在数千度的高温下都葆有超导性能,而不像现在人类所谓的高温超导材料只能在在零下70℃以下具有超导性能。
4.非金属冷沸材料是优秀的耐磨材料和阻磁材料。
5.同一种成分的冷沸材料可以随冷处理时效工艺的不同,在金属与非金属之间转换。
6.冷沸材料在常温及高温均具有超强结构强度,对其进行加工必须在低温下进行。
从以上论述不难看出,冷沸材料的优异性能将为航空航天工程师和电子工程师提供空前未有的自由空间,去研制一系列空前未有的航空航天发动机和飞行器、超级机械和电子设备,引发新一轮的工业科技革命。
暗物质与冷沸材料2005年10月25日,诺贝尔奖得主李政道教授在清华大学演讲中指出:“21世纪初科学技术最大的谜是暗物质和暗能量。暗物质存在于人类已知的物质之外,人们目前知道它的存在,但不知道它是什么;它的构成也和人类已知的物质不同。
在宇宙中,暗物质的能量是人类已知的能量的5倍以上。暗能量更是奇怪,以人类已知的核反应为例,反应前后的物质有少量的质量差,这个差异转化成了巨大的能量。暗能量却可以使物质的质量全部消失,完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上。”他还指出:“20世纪科学最大的谜题是‘太阳能量的来源’。几乎20世纪绝大部分的科技文明,如狭义相对论、核能、激光、半导体、超级计算机等理论和应用,都是从研究这个世纪谜题中产生的。正像19世纪的人想象不出上述这些新科技一样,21世纪对暗物质和暗能量的研究,也会产生今天的人类无法想象的新发明。”
李政道还进一步指出,从天文观察中人类能感知到的常规物质的能量只占整个宇宙能量的5%或者更小些,其他95%的能量都不是由我们现在所知物质构成的。地球、太阳和所有我们看得见的星云都是由电子、质子、中子构成的,其中有极少数的反物质:正电子、反质子----可是像我们知道的这类物质,在宇宙中仅仅占不到5%。我们宇宙中的大多数能量是暗物质和暗能量,看不见也不知道为何物,暗物质对所有我们能测量的光、电场、磁场、强作用(核的能力场)都不起任何作用。可知暗物质有引力场,通过引力场我们知道有暗物质存在,而且其能量比现有物质的总能量要大5倍或5倍以上。然而对暗物质的其它性质,人类完全不知道!
最近几年,人们通过“哈勃”太空望远镜发现:宇宙不仅在膨胀而且在“加速”膨胀。从膨胀的加速度可以推算出,它是由于一种负压力也就是暗能量的存在才膨胀的,而这暗能量的总量占据全宇宙能量的73%。我们知道暗能量的存在是因为它对现有物质世界的影响,但目前还没有任何理论可以给暗能量以合理的解释。对这一问题的研究必将导致一场重大的物理和天文学革命,并最终引发人类文明的新纪元。
亲爱的读者,请让我们一起捷足先登再次进入宇宙智能的圣殿去一窥暗物质和暗能量的庐山真面目! TJA8