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[涨姿势] 太空中的金属会发生一些非常奇怪的事情

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:25:30 浏览:13 分类:涨姿势

太空中的金属会发生一些非常奇怪的事情


而且它可能会花费你与昂贵的任务进行沟通的方法。

[涨姿势] 太空中的金属会发生一些非常奇怪的事情

在真空中,这些金属板可能会自然地焊接在一起。

图片来源:SimoneN/Shutterstock.com

几千年来,人类已经能够操纵金属。在现代,我们已经学会了使它们更能抵抗环境影响的方法。人们可以假设,在太空真空中,金属如果不生锈或降解,会表现得更好,但真空中还存在其他问题。这些担忧可能会给太空任务带来非常严重的后果。

将金属连接在一起很有用。自从人类使用金属以来,我们就通过焊接将它们连接起来。该过程需要高温,熔化一种或两种金属,将它们熔合在一起,然后冷却。当然,现在还有其他方法可以将金属焊接在一起。化学品、压力和更多的分子方法可以实现相关金属之间的结合。但还有一种方法可以在太空真空中进行。这就是冷焊。

在冷焊中,顾名思义,您不需要将金属熔合在一起来连接它们。但随着流程的进行,存在一些要求。金属必须属于同一类型。它们需要干净、平坦且处于真空状态。随着金属接近,原子之间的范德华力变得更强。这些力不如化学键那么强,但有助于使金属紧密结合在一起。

一旦表面接触,系统就会焊接在一起。以两块金板为例。它们在真空中组装在一起,中间没有任何东西。一个表面上的金原子将接触另一个表面上的金原子。这些原子会感受到与另一个板的相互作用,就像它们感受到与“自己的”板更深处的金原子的相互作用一样。它们无法区分第一板或第二板,因此它们以金属键结合在一起。

在许多情况下,在宏观层面上,你不能简单地使金属接触,瞧,冷焊。现实比理论更混乱、更困难。您需要特定的压力才能进行冷焊。但在纳米尺度上,你可以对金纳米线进行一些相当一致的焊接,这些焊接几乎是完美的——你几乎不敢相信它们曾经是同一种金属的不同部分。

但我们不应该仅仅因为宏观冷焊很困难就认为它在现实生活中不会发生或不可能发生。欧洲航天局的一本手册实际上报道了一个相当重大的案例。 

上世纪90年代访问木星任务的伽利略号飞船因冷焊而未能展开其高增益天线。发射过程中锁定的天线肋之间的摩擦导致它们焊接在一起。该任务有另一个速度较低的天线,所以一切都很好,但这可能意味着探索太阳系的关键任务的结束。

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