“好玩的棋牌网太阳风”吹起来的“氢气球”

为了攻克以上这些难题,中科院合肥研究院固体物理研究所刘长松研究员课题组对这个问题进行了历时近五年的探索,在超级计算机上进行了数万次模拟后,终于总结出了纳米孔洞俘获氢的基本规律。

好玩的棋牌网最近,氢气球在学术界突然火了起来,《自然-材料》刚刚发文,报导了一篇关于氢气球的研究。借着这波热度,这里也给大家科普一下氢气球的科学原理。

好玩的棋牌网当然,如果只是街头小巷卖的普通乳胶氢气球,别说吸引那些专家们的目光,只怕正在读这篇文章的您也不会太感兴趣。

但是,如果是在高强度的钢铁中,甚至是在硬度极高的钨合金中吹出来的氢气球呢?

太阳风在金属中吹出来的氢气球,了解一下?

太阳风在金属中吹出氢气球

太阳每日东升西落,大家肯定都很熟悉。但你可知道,太阳看似是一个大火球,可实际上,支持它发光发热其实是核聚变。换句话说,太阳就像一个持续爆炸中的氢弹。这颗大氢弹会不断地辐射出太阳风,其主要成分就是高速运动的带电氢离子。不过,有地球大气层的阻挡,太阳风通常很难影响到地表上的我们。

可是,若是有一天,烈日天火能够为人类所用呢?

在希腊神话中,普罗米修斯从宙斯手中盗得天火,为人类世界带来火焰的温暖与光明。而如今,这个神话正在一步步走向现实。在安徽合肥,科研人员建造了一座名为东方超环的可控核聚变实验装置。私下里,我们也称它为小太阳。

盗天火并不是一件简单的事情。和天上的太阳一样,小太阳也会不断的辐射出太阳风。为了抵挡太阳风中高速运动的粒子,研究人员们设计了一层钨金属装甲,将小太阳紧紧包裹。

小太阳核聚变反应堆当中,氢离子太阳风与钨装甲的亲密接触

但后来人们发现,太阳风虽然能够被金属装甲有效阻挡,但它同样给金属装甲带来了难以修复的损伤。例如,太阳风的中的高能粒子会把金属原子撞走,从而在装甲中形成许许多多纳米级别的孔洞。而氢作为太阳风的主要成分,很容易在这些孔洞中聚集并形成氢气。在气压的作用下,氢会将孔洞越挤越大,最后像吹气球一样将金属胀裂。

高能粒子辐照下,金属中产生的纳米孔洞,图片摘自Materials2016,9(2),105;https://doi.org/10.3390/ma9020105

这些太阳风吹出来的氢气球显然不是我们希望看到的,研究人员也因此对其对进行了大量研究。但是,人们对氢在纳米孔洞中的一些基本性质,例如氢在孔洞内如何分布、孔洞对氢的吸引有多强、能容纳多少氢、会带来多大的氢气压等问题,却依然未能给出答案。

(责任编辑:好玩的棋牌网)

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