无惧太空恶劣环境的材料

除了遥远的距离,恶劣的环境条件也给太空研究带来了巨大的挑战。剧烈的温度变化和宇宙辐射可导致卫星、研究设备和宇航服快速老化。因此,它们所使用的材料必须能够承受恶劣的条件。

人类探索太空的历史已经长达数十年,但我们窥见到的只是浩瀚宇宙的小小一角。原因之一在于,宇宙中充满了由质子和α粒子构成的宇宙背景辐射,而且辐射能极高。除了辐射,低至零下270摄氏度的极端温度也令太空研究困难重重。而地球表面有史以来测得的最低温度为零下93摄氏度。太空中的这些状况对于人类来说是致命的危险,地球上的我们全靠大气层的保护,才得以生存下来。宇宙辐射和极端温度令研究卫星及其设备不堪重负,这些设备所使用的材料过一段时间就会变脆。但是,更换部件并不像在地球上那样容易,因此设备材料的使用寿命至关重要。

贺利氏的贡献:合成石英玻璃和非晶态金属

非晶态金属和合成石英玻璃的用途各有不同。凭借独特的性能,这些材料对于太空中的极端环境条件具有出色的耐受能力。

合成石英玻璃可承受宇宙辐射

合成石英玻璃

51年前,当人类 首次登月时,宇航员在月球上安装了一台激光反射器 。直到今天,该反射器仍在持续测量月球与地球之间的精确距离,误差只有几厘米。生存的秘诀在于,该反射器由100个高纯度三棱镜组成,这些棱镜采用 贺利氏科纳米的合成石英玻璃制成 。合成石英玻璃 Suprasil® 能够承受太空中的极端条件。其化学纯度极高,因此不会受到宇宙辐射的影响。此外,该材料可以承受昼夜之间剧烈的温度变化,因而可以始终提供可靠的测量结果。

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非晶态金属挑战极限低温

非晶态金属

太空中的宇宙飞船、卫星、探测器和工具必须采用特殊材料制成,以防止在短时间内快速磨损,因为太空研究项目非常耗时。非晶态金属尤其耐用,而且与其他传统材料不同,非晶态金属可以承受极低的温度而不会变脆。 贺利氏非晶态金属 利用非晶态金属材料制造了各种各样的产品,例如为美国宇航局开发了一款用于太空机器人的钻头。

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