世界上密度最小的固體

　　世界上有很多微小的東西，那么世界上密度最小的固體又是什么呢?

　　氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。密度為3千克/每立方米，目前最輕的硅氣凝膠僅有 0.16 毫克每立方厘米，略低于空氣密度，所以也被叫做“凍結(jié)的煙”或“藍(lán)煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí))，所以可見光經(jīng)過它時(shí)散射較小，就像陽光經(jīng)過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)。由于氣凝膠中一般 80% 以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當(dāng) 20 至 30 塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在火柴與火焰之間，火柴沒有被點(diǎn)燃。

　　硅氣凝膠的主要成分和玻璃一樣也是二氧化硅，但因?yàn)樗?99.8% 都是空氣，所以密度只有玻璃的千分之一。氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力，在溫度達(dá)到 1200 攝氏度時(shí)才會(huì)熔化。此外它的導(dǎo)熱性和折射率也很低，絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強(qiáng) 39 倍。由于具備這些特性，氣凝膠便成為航天探測中不可替代的材料。

　　氣凝膠的其他用途：

　　1.制作火星探險(xiǎn)宇航服

　　2002 年，美國宇航局成立了一家公司，專門生產(chǎn)更結(jié)實(shí)更有韌性的氣凝膠。美國宇航局現(xiàn)在已經(jīng)確定，在 2018 年火星探險(xiǎn)時(shí)，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的資深科學(xué)家馬克·克拉杰沃斯基說，只要在宇航服中加入一個(gè) 18 毫米厚的氣凝膠層，那么它就能幫助宇航員扛住 1300℃ 的高溫和零下 130℃ 的超低溫。“這是我見過的最有效的恒溫材料。”馬克如是說。

　　2.防彈不怕被炸

　　防彈是新型氣凝膠的第二個(gè)重要用途。美國宇航局的這家公司正在對(duì)用氣凝膠建造的住所和軍車進(jìn)行測試。根據(jù)試驗(yàn)室的試驗(yàn)情況來看，如果在金屬片上加一層厚約 6 毫米的氣凝膠，那么，就算炸藥直接炸中，對(duì)金屬片也分毫無傷。

　　3.可處理生態(tài)災(zāi)難

　　環(huán)保是新型氣凝膠的第三個(gè)重要作用。科學(xué)家們將氣凝膠親切地稱為“超級(jí)海綿”，因?yàn)槠浔砻嬗谐砂偕锨f的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國科學(xué)家新發(fā)明的氣凝膠現(xiàn)在居然能吸出水中的鉛和水銀。據(jù)這位科學(xué)家稱，這種氣凝膠是處理生態(tài)災(zāi)難的絕好材料。

　　4.網(wǎng)球拍擊球能力更強(qiáng)

　　新型氣凝膠也將步入我們每個(gè)人的未來日常生活。比如說美國的 Dunlop 體育器材公司已經(jīng)成功研發(fā)了含有氣凝膠的網(wǎng)球拍。這種網(wǎng)球拍據(jù)說擊球的能力更強(qiáng);今年年初，66 歲的鮑博·斯托克成為第一個(gè)將氣凝膠用于住房的英國人：“保溫加熱的效果非常好，我將空調(diào)的溫度下降了 5℃，結(jié)果室內(nèi)的溫度仍然非常舒適。”。