納米氣凝膠為“天問一號”保駕護航

河北華駿保溫材料有限公司是目前河北省集化工產(chǎn)品、保溫建材產(chǎn)品的生產(chǎn)和科研開發(fā)為一體的大型綜合性企業(yè)。公司位于京、津走廊的廊坊市開發(fā)區(qū)，地理位置優(yōu)越，交通便利。主要生產(chǎn)：硅酸鋁纖維毯板、硅酸鋁纖維毯管、硅酸鋁纖維毯管、外墻復(fù)合硅酸鋁纖維毯板、水泥沙墻硅酸鋁纖維毯板等。

華駿公司擁有數(shù)十名高級工程師、專業(yè)技術(shù)人員，成為本公司高科技開發(fā)、企業(yè)管理、生產(chǎn)銷售、安裝施工的骨干。“華駿”牌系列產(chǎn)品是利用德的設(shè)備和技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)的硅酸鋁纖維毯板管氈、硅酸鋁纖維毯板管氈、橡塑板管、硅酸鋁制品、泡沫石棉、聚氨酯制品、橡塑海綿材料、酚醛泡沫、水處理化工產(chǎn)品等十三大系列，上百個品種。本公司產(chǎn)品可廣泛用于石油、電力、冶金、化工、鋼鐵、建筑等行業(yè)。產(chǎn)品暢銷全，現(xiàn)已出口到東南亞、非洲等。公司在全設(shè)有50多個辦事機構(gòu)，為產(chǎn)品的售后服務(wù)起到保證。

“天問一號”火星探測器計劃于20215月至6月?lián)駲C實施火星著陸，開展巡視探測。面對“極熱”和“極寒”的任務(wù)條件，一種名為“納米氣凝膠”的新型保溫隔熱材料將為火星探測器保駕護航。納米氣凝膠，到底有何神奇之處？如何為“天問一號”保駕護航？對我們的生活有哪些影響？

神奇納米氣凝膠到底是個啥？

在“天問一號”火星探測器中，使用了我獨立自主研發(fā)的多項“黑科技”，其中之一便是應(yīng)用在火星車上的熱控材料——納米氣凝膠。作為一種新型隔熱保溫材料，它將分別用來應(yīng)對“極熱”和“極寒”兩種嚴酷環(huán)境。同時，納米氣凝膠的超輕特性極大地減小了火星車的負擔，讓它跑得更快、更遠。

中航天科工集團三院306所副所長張昊介紹，納米凝膠是一種不太被大眾熟知的材料，它是由納米尺度的固體骨架構(gòu)成的一個三維立體網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間包含著豐富的納米孔隙，孔隙率可以高達99.8%。由于它的骨架結(jié)構(gòu)是納米尺度的，可見光可以從中間穿過，同時會發(fā)生瑞利散射，讓常見的二氧化硅氣凝膠肉眼看上去像是被凍住的藍色煙霧，這和天空呈現(xiàn)藍色的原理是一樣，所以它還有一個很好聽的綽號，叫做“藍煙”。

當我們把氣凝膠材料用于阻隔熱量的時候，它纖細的骨架讓熱量傳導(dǎo)變得非常困難，相當于讓熱量沿著羊腸小道在三維網(wǎng)絡(luò)上走迷宮；而大量的納米孔隙就像一個一個單獨的房間，把單個的氣體分子關(guān)起來，讓氣體分子既不能流動也不能彼此接觸，能夠把對流傳熱消于無形。

中航天科工三院306所第五技術(shù)部主任李文靜說，氣凝膠有兩個比較顯著的特點。一是重量特別輕，在比較輕柔的花朵、羽毛上都可以放置一大片氣凝膠。這是因為氣凝膠的孔隙率特別高，達99.8%以上，基本由空氣填充，所以賦予了氣凝膠特別輕質(zhì)的性能。二是壁表面積特別大，把10克氣凝膠材料完全鋪展開，它擁有的表面就可以覆蓋一個標準足球場。

如何為“天問一號”保駕護航？

張昊介紹，“天問一號”上一共應(yīng)用了兩種氣凝膠材料，分別用來應(yīng)對“極熱”和“極寒”。

“極熱”考驗出現(xiàn)在火星著陸階段，著陸發(fā)動機產(chǎn)生的熱量使周圍的溫度超過1000℃，隔熱組件能夠阻隔高溫，僅僅10mm左右的材料就能夠在整個著陸過程讓它身后的溫度處于可接受的范圍。就像消防員身上穿的防火服。

“極寒”考驗出現(xiàn)在火星巡視階段，通過在火星車的表面鋪設(shè)大面積的氣凝膠板，能夠確?；鹦擒囋诹阆?30℃的環(huán)境正常工作。就像登山運動員身上穿的防寒服。為了給火星車減負，讓它“跑”得更快，“跑”得更遠。這里使用的是超低密度的氣凝膠，自身的密度只有15mg/cm3，同等體積下，重量只有鋼的1/500，鋁的1/180，水的1/60。

選擇這種材料，一是因為它在密度、耐溫性能和隔熱性能等方面有先天的優(yōu)勢，二是它能夠通過微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，實現(xiàn)性能的差異化，把某一方面的性能優(yōu)勢進一步發(fā)揮，也就是讓長板更長。

“火星由二氧化碳組成的大氣，需要使用一種可以阻隔氣相傳導(dǎo)的隔熱材料。我們給火星車‘穿上’氣凝膠‘外衣’，使它可以抵抗零下130℃的極低溫度。”李文靜介紹說。

選擇這種材料，一是因為它在密度、耐溫性能和隔熱性能等方面有先天的優(yōu)勢，二是它能夠通過微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，實現(xiàn)性能的差異化，把某一方面的性能優(yōu)勢進一步發(fā)揮，也就是讓長板更長。

“火星由二氧化碳組成的大氣，需要使用一種可以阻隔氣相傳導(dǎo)的隔熱材料。我們給火星車‘穿上’氣凝膠‘外衣’，使它可以抵抗零下130℃的極低溫度?！崩钗撵o介紹說。

我公司以高科技為，專業(yè)工程師為依托，加之現(xiàn)代化的管理，使高科技變?yōu)楦哔|(zhì)量、高標準的產(chǎn)品，為走向際市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。

華駿公司本著誠信久遠、共同發(fā)展。力求客戶滿意的原則，現(xiàn)客戶遍及全各地，并在行業(yè)中樹立了良好的信譽，內(nèi)很多大型企業(yè)和我公司建立了長期合作關(guān)系。