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太空中两块金属相遇,为什么会自动焊到一起科

来源:中国金属通报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-03-16

【作者】:网站采编
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【摘要】:广阔浩渺的太空,蕴含着许多不为人知的秘密。几十年前,人类向太空发射人造地球卫星之后,有些安装太阳能电池翼的卫星经常会发生莫名其妙的故障。太阳能电池板在伸展的时候竟

广阔浩渺的太空,蕴含着许多不为人知的秘密。几十年前,人类向太空发射人造地球卫星之后,有些安装太阳能电池翼的卫星经常会发生莫名其妙的故障。太阳能电池板在伸展的时候竟然出现自动焊到了一起。这一度让科学家感到非常困惑。

实际上,包括金属在内的所有物质,都是由原子组成的。有的物质原子结构比较松散,很容易和其他物质结合在一起,有的则十分牢固,比如金属,在高温,高压等条件下才会加速原子分散,让分离的物质结合到一起。在太空当中发生的冷焊,本质上也是一种加压的“焊接”,但和我们生活中遇到的有很大区别。在太空的高真空环境下,金属表面会失去所吸附的气体等物质。在太空中两块金属相遇的时候,原子自然就会结合在一起,这种现象叫做粘着,如果金属表面没有氧化膜,单纯是金属原子,那两块金属就会发生整体粘着,这就是冷焊现象。

太空冷焊现象一度给人类航天器带来了十分巨大的损失。

一开始人类并不知道这种冷焊的原理,一度有人提出了太空不适合人类探索的结论。但后来冷焊的原因找到之后,人类自然想到了应对的办法,那就是在太空材料的表面涂上防护薄膜。这样两块金属的原子之间就产生了阻隔,也就能防止冷焊现象的发生了。

这种能够阻断冷焊发生的材料有很多,比如三氧化二铝,也就是俗称的氧化铝,还有三氧化二铬、二硫化钼等,利用这些氧化物制造的薄膜,就能够有效降低金属之间产生的摩擦,从而有效降低航天器上的金属部件发生冷焊。

文章来源:《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/zonghexinwen/2021/0316/790.html

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