分享
 
 
 

太空科技下的衣食住行

王朝科普·作者佚名  2008-11-15
窄屏简体版  字體: |||超大  

在今天这个一说“太空科技”就让人“恶心”的时代,它几乎成了不法商家“吹牛皮”的代名词。但是,我们不能否认一个基本事实:太空科技可不全是骗人的,从衣食住行各个方面,它对人类生活品质的提高都有巨大的助益,不仅仅是过去,也包括现在和将来,只是你不知道而已。

你也可以用“太空金属”武装自己

刘翔离开110米栏的背影很落寞很悲凉。知道这一刻还有谁更郁闷么?耐克公司——刘翔跑鞋的赞助商。不郁闷才怪,设计师们苦干了好几年,就指着北京一战名扬天下。这款名为“Zoom Aerofly LX”的跑鞋,比刘易斯的陶瓷鞋、迈克尔·约翰逊的金缕鞋、玛丽安·琼斯的水晶鞋还“高科技”:鞋面厚度不足2微米,每只鞋重量仅为214克。设计“初稿”甚至要求比214克还轻,拿到手时连刘翔自己都吓了一跳。

之所以会这么轻,与其材质有很大关系。这种新型复合材料的开发初衷,就是为了圆人类的太空梦。登月、飞天,光靠改进能源、动力,可不行。地心引力、与大气层产生的摩擦、高温,都要求飞船的制造材料,要轻、强度要高、韧性要好。钢、铁、铝?试过了,效果都不是太好。钛的发现让科学家如获至宝。这种金属简直为太空而生,硬度与钢铁差不多,而密度只有铁的60%;虽然比铝重一点,但硬度却比铝大2倍。它耐腐蚀,在常温下,连王水都不能腐蚀它。它的熔点也高,达到1725℃。难怪被称为地球上最轻、最结实的材料!火箭、宇宙飞船船舱、导弹发动机的外壳,纷纷用上新宠儿。宇宙飞船的重量减轻了数百公斤、飞行性能大大改善,还节省了大量昂贵的高级燃料。因此,钛获得了“太空金属”的美名!

随着钛提炼技术的不断提高,人们开始不满足了:这么好的东西,只用来探索飘渺的外太空,未免太可惜了吧?于是,人们把视线投向了民用领域。

日本人首先在高尔夫球场找到了突破口。玩过高尔夫球的人都有一个共同的愿望——球头更大,这样更容易击中目标。比重小、强度大的钛,能满足这一愿望,即使把球头做得再大,也不会增加球杆的总重量。生产钛球头的厂家,接到的订单多起来——因为越来越多的高尔夫球手发现,钛球头的击中率比钢球头的平均提高20%。

网球球手也品出了钛的美妙。球拍框架内装入钛制的网之后,球变得更有弹性、更容易击打了。钛制球拍在日本市场的占有量迅速达到了50%以上。

此外还有纯钛眼镜架,于20世纪70年代末由日本河野电气公司制造,到今天,它仍是近视人群的至爱——有了这样一副轻巧的眼镜,就不用担心鼻子两侧被沉重的金属镜架压出红红的凹坑。而且,纯钛镜架化学稳定性好,非常耐腐蚀,任凭岁月流洗,也不轻易变形。

如果你是摄影爱好者,同样要感谢“太空金属”。1982年,钛合金快门首次运用于尼康FM2相机,使快门速度达到14000秒;而自佳能相机Digital IXUS 900 Ti第一次装配上钛金属后,“可以放在口袋中的袖珍相机”诞生了,钛材料的外壳让IXUS 900 Ti在无电池的情况下仅重165克,使用者甚至都不必担心袖珍卡片相机放在口袋中与钥匙摩擦而生划痕。

靠太空种子发育的粮食你敢吃吗?

来自太空的食品也不同寻常,你是否见过这样的南瓜——叶子如荷花般大小,瓜的周长约2米左右,一个瓜约有600斤重,而且生长速度惊人,最多时一天能长10斤,最少也在四五斤左右。当然,售价总是让人难以承受,每个至少1万块。还有鸡蛋大小的茄子,在深圳农科中心的太空作物园里就展出过这样的“蔬菜”,吃起来一口一个,有趣极了。更邪乎的是有猪肉味道的黄瓜,不信?你给他们打个电话问一下就知道了。

其实这些怪异的食物有一个相同的出身:太空育种。太空育种不是到今天才闯入我们的生活。早在上世纪60、70年代,美国和前苏联这两个超级大国就忙得不亦乐乎,他们想观察在神秘莫测的外太空这些种子将发生怎样的变化?结论让人们有了意想不到的收获,1984年,美国航天局、太阳辐射研究中心和Park种子公司联手对太空番茄种子进行的研究显示,这些种子在发芽率和发芽速度上均优于一般的种子,而且幼苗生长正常,后期发育良好,产量高。

在咱们中国——第三个拥有返回式卫星技术的国家,太空育种方面早就处于领先水平。2003的“神舟”5号除了把杨利伟送上天,还带去了1公斤来自两岸三地的植物种子。到现在,有70多种植物的1000多个品种经过太空育种。许多种子吸收太空的“超能量”后升级成功——航育1号水稻,新品种株高降低14厘米,生长期缩短13天,增产5%-10%;太空青椒,所含维生素C提高20%,可溶性固形物提高25%,病情指数减轻55%……江西广昌县利用航天育种培植出了特大粒白莲种卫星3号,每粒莲子重2.4克以上,比常规品种可增产60%;四川1999年开始种植的太空蕃茄、青椒等农作物的平均产量增加了10-20%,而且抗病害能力和可逆性增强,不需大量喷洒杀虫农药。

统计一下全球上过太空的“粮食”们,差不多快有400多种了。很多太空蔬菜比普通蔬菜营养素含量大幅度提高,不少国家和企业支付昂贵的费用将各种植物送入太空,目标除了养活更多人,还有帮助濒危物种免于灭绝。

当然,太空蔬菜也有受人质疑的短板。比如,“吃了没事儿吧”这样的担忧。实事求是地讲,科学家至今还不确定哪些因素会导致基因突变;从返回的种子里培育出优秀的后代也很难,有时1000棵太空蔬菜里只有1棵有用。从口感上,你也说不清太空蔬菜到底强多少。即便如此,它的科学价值还是不能低估的,毕竟,它是人类“向太空要粮食”的第一步。

至于杨礼伟、费俊龙吃过的航天食品,你也充满好奇吧?啥时候才能吃到传说中的太空压缩饼干、脱水米饭、脱水鲍鱼啊?别着急,鉴于航天食品在很多方面与旅游食品有相通之处:体积小、营养价值高、处理方便…… “让旅游者也吃上航天食品”的呼声越来越高。或许真的有一天,你在户外远足的时候就可以把它们塞进背包里!

把“太空舱”搬回家?你可以试试

这里说的不是真让你住在太空舱里,而是用形形色色的太空技术装点你的家。

想过装修选什么涂料吗?既节能、又隔热?那你可以试试由美国宇航局开发的PCC涂料(全名为“保护陶瓷涂层”)。这东西原本是用于太空飞船上的隔热材料,经过改造后,将成为民居、汽车和游艇的外层涂料。它能在高温时向外辐射热量,帮助内部材料与表面的热源隔离。不论是陶瓷、木材、钢铁、塑料和光纤,只要外层覆有PCC,都可以忍受远超过这些材料正常燃点的温度。

修建房屋可以试试“气凝胶”。这是一种在当今世界上堪称“最轻的”固体,由美国宇航局研制,密度仅为玻璃的千分之一,有“冻住的烟”之称。但是其强度并不低,能承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。这些超凡特性让气凝胶便成为航天探测中的主力军,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。

进入日常生活的气凝胶很受欢迎。在英国,第一个拥有“气凝胶房子”的人就住在诺丁汉,他叫鲍勃·斯托克尔。你可以在GOOGLE上搜一下,会找到他自己的使用心得。如果能联系上他本人,还可以问一下他是从哪儿买的。

你觉得自己家的枕头和床垫不够柔软舒适?那就用太空记忆棉——也是这个星球上最独特的材料之一。由美国宇航局在上世纪70年代末开发出来,以释放宇航员在飞船发射和太空旅行时要承受的巨大压力。太空记忆棉拥有不平常的胞状结构,普通的泡沫棉在受到压力时只是部分压缩,而太空记忆棉的胞孔完全被压缩,然后缓慢地恢复到初始的形状(这是记忆棉得名的由来)。这种特性,使太空棉能贴合于任何接触的表面,从而减少使用者背部、脖颈、臀部等部位的受压点。再没有其它材料具有这种个性化的塑形功能。难怪很多使用者说,“躺到太空棉上时,有一种融化的感觉。”目前用于矫正颈椎、脊椎的太空棉枕头和床垫已经上市。如果你是个疲惫的电脑族,不妨和它亲密接触一下,没准真能梦见自己“云中漫步”。没错,我说的就是在咱们中国。

“太空制药厂”真的啥药都能造

在太空生产药物现在早就不是什么稀奇事了,比如人们最熟悉的流感疫苗就是1982年由前苏联航天员在“礼炮”7号空间站制造;而1981年到1983年间,美国航天员在航天飞机上生产出预防心肌梗塞的药,普惠何止千万人。

至于太空为何能催生新药,得从地球与太空制药工艺的不同谈起。在地球上,为研制新药,制药学家们先选用哺乳动物的细胞做“培养基”。欲使这些细胞在脱离原体后仍能继续生存,必须使它们依附在某些物体上,否则,细胞就会死亡,就生产不出有价值的生物制剂。这就要求专门设计一种多层膜培养罐。但细胞相互堆叠,常常是下面的细胞被上面的“闷”死。真是左右为难。

但是在“太空制药厂”里这个难题就是小菜一碟了。失重的空间环境里,细胞可以像太空人一样安然地悬浮(在培养介质中),保持旺盛的活力。失重环境还利于生物物质的提纯, 比如从“衰老”的细胞中分离出“年轻”的细胞,甚至从含有癌细胞的细胞中分离出“健康”的细胞。但在地球上,这是不可能做到的事。

此外,强辐射、高纯度、太空诱变导致的基因突变,都让新药诞生的可能性大大增加了。1999年上天的中国“神舟”1号飞船就搭载了天曲母菌,经过太空诱变,生产出一种名为“复合富硒他汀”的新药,既能降低血脂,又不损坏肝脏。

绝症患者,如癌症,也将从太空医院受惠。医学家“异想天开”,计划用宇宙中的射线资源,杀死癌细胞。根据他们设想的方案,病人将被放在一张特制的太空床上,这张床有特殊的起隔离作用的壁板,能挡住病人的正常肌体,而癌细胞则被宇宙射线杀死。

对于那些“顽固性睡眠障碍症”的患者或者骨科患者来说,会很享受太空舱中的治疗,失重的环境,让他们能自由自在地漂在空中,紧绷的神经和每一个关节,都会舒展开来。还有另外一些药最初是为宇航员研制的,如预防和治疗骨质疏松的钙剂,现在也从天际来到了人间。

越来越多的医学突破,从太空科技取得的成果中受益。有数据显示,同样设备的情况下,太空制药一个月的产量,相当于地球上30~60年的产量。一旦建成太空制药厂,就可以批量生产地面上奇缺的48种激素,为全世界4000万患者带来福音。

(来源: 新探索QUO)

 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
2023年上半年GDP全球前十五强
 百态   2023-10-24
美众议院议长启动对拜登的弹劾调查
 百态   2023-09-13
上海、济南、武汉等多地出现不明坠落物
 探索   2023-09-06
印度或要将国名改为“巴拉特”
 百态   2023-09-06
男子为女友送行,买票不登机被捕
 百态   2023-08-20
手机地震预警功能怎么开?
 干货   2023-08-06
女子4年卖2套房花700多万做美容:不但没变美脸,面部还出现变形
 百态   2023-08-04
住户一楼被水淹 还冲来8头猪
 百态   2023-07-31
女子体内爬出大量瓜子状活虫
 百态   2023-07-25
地球连续35年收到神秘规律性信号,网友:不要回答!
 探索   2023-07-21
全球镓价格本周大涨27%
 探索   2023-07-09
钱都流向了那些不缺钱的人,苦都留给了能吃苦的人
 探索   2023-07-02
倩女手游刀客魅者强控制(强混乱强眩晕强睡眠)和对应控制抗性的关系
 百态   2020-08-20
美国5月9日最新疫情:美国确诊人数突破131万
 百态   2020-05-09
荷兰政府宣布将集体辞职
 干货   2020-04-30
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案逍遥观:鹏程万里
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案神机营:射石饮羽
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案昆仑山:拔刀相助
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案天工阁:鬼斧神工
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案丝路古道:单枪匹马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:与虎谋皮
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:李代桃僵
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:指鹿为马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:小鸟依人
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:千金买邻
 干货   2019-11-12
 
推荐阅读
 
 
 
>>返回首頁<<
 
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有