最近,科學(xué)家迷上了一個(gè)“游戲”——在太空里出產(chǎn)玻璃。太空制玻璃有什么優(yōu)點(diǎn)?
讓我們先來(lái)看看玻璃的意義,廣義的玻璃是指全部沒(méi)有構(gòu)成結(jié)晶的玻璃態(tài)物質(zhì)。例如金屬一般是以結(jié)晶形狀存在,但也可以在某種條件下不構(gòu)成結(jié)晶,而構(gòu)成更堅(jiān)韌更有彈力的金屬玻璃。
由于在太空微重力環(huán)境下,出產(chǎn)玻璃不需要容器來(lái)盛裝高溫熔融的二氧化硅、硅酸鈉等液體,因而制出的玻璃不會(huì)有容器物質(zhì)的污染,制出的玻璃更純。當(dāng)然,假如僅僅這點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),那太微乎其微了。太空制玻璃最大的優(yōu)點(diǎn)是讓地球上無(wú)法成玻璃的物質(zhì),在太空以玻璃態(tài)存在。
如有一種含氟玻璃,是由氟、鋯、鋇、鑭、鈉和鋁等組成,其通明程度要比一般硅酸鹽玻璃通明100倍,假如是這種含氟玻璃制成的光纖,那么從美國(guó)紐約入射的光線可以被法國(guó)巴黎的人明晰看到,可是用一般硅酸鹽玻璃的話,光信號(hào)傳到半路就衰減沒(méi)了。可是惋惜的是,這種玻璃在地球很難制成,由于在冷卻過(guò)程中,其間的各種物質(zhì)簡(jiǎn)單構(gòu)成結(jié)晶體。可是在太空制作這種含氟玻璃是很簡(jiǎn)單的。為什么?
本來(lái),地球的重力可以起到拌和液體的效果,液體在冷卻過(guò)程中,溫度低密度大的會(huì)下沉,密度小的會(huì)上浮,這就會(huì)構(gòu)成對(duì)流,然后讓液體分子們可以快速混合,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,分子們就會(huì)調(diào)整相互之間的距離和觸摸部位,然后構(gòu)成規(guī)矩的結(jié)構(gòu)——晶體。液體在太空中冷卻就不相同了,沒(méi)有重力的效果,液體沒(méi)有活動(dòng)的動(dòng)力,液體在冷卻成固體的過(guò)程中,分子們無(wú)法尋覓伙伴,無(wú)法調(diào)整自己,也就難以構(gòu)成規(guī)矩的結(jié)構(gòu)。當(dāng)快速冷卻下來(lái)后,就構(gòu)成了不是晶體的玻璃態(tài)物質(zhì)。
由此可見(jiàn),微重力環(huán)境關(guān)于玻璃制作職業(yè)是一種很優(yōu)勝的環(huán)境,可以制作出各種成分,各種功用的玻璃來(lái)。














