探索與揭秘 [中配]探索世界最輕固體 - 氣凝膠的奇妙特性

我手中這一塊是世界上最輕和最低密度的固體 即使只有我手指施加的微小壓力 氫凝膠也會粉碎成千上萬片碎屑 化爲塵埃 但令人驚訝的是 如果我將這些氫凝膠粉末塗抹在任何表面上 比如我的身體 它就會變得100%疏水 這讓我完全防水 此外這些塵埃還可以形成新型 非碎性泡沫狀的氫凝膠複合材料 適用於需要保護的極端應用 氫凝膠可以有不同的形狀 考慮到它們是99%的空氣 你能猜出氫凝膠會發出什麼樣的聲音嗎 就像一個空罐子掉在鋼鐵表面上一樣 非常清楚質感 所以氫凝膠是一種非常了不起的材料 它是存在的最低熱導力固體 或宇宙中最好的絕緣材料 這就是按ASA用來給宇宙飛船保溫的材料 比如火星探測車 它是用什麼做的 它只包含99%的空氣 在這種情況下 剩下的1%左右是無定型堆 孔隙的厚度僅有幾納米 換句話說 平均孔徑約爲人類頭髮寬度的萬分之一 氫凝膠的絕緣能力 並不是它唯一引人注目的特性 它還表現出清水和輸水的特性 這怎麼可能 現在我們要在水面上撒一些氫凝膠粉末 注意氫凝膠沒有沉下去 它簡直是在表面漂浮 形成了一種屏障 我會把它放進水裏 它現在在水裏 多虧了氫凝膠的超輸水特性 火柴依然乾燥並點燃 太神奇了 肉體完全被淹沒 讓它完全乾燥 我打算吃一些強心藥 我想知道 如果我把它塗在全身會發生什麼 我會防水嗎 這真酷 真棒 這些球形水珠 實際上並沒有接觸我的手 我的皮膚和水之間 有一層氫凝膠粉末 感覺像魔法一樣 是的 確實是 但當我用這些顆粒覆蓋整個身體時 我們所看到的將會讓我們大吃一驚 你看到這裏的高溫嗎 開始了 這個已經燒了一半了 正如你所看到的 這種設置在保護漢堡方面更有效 這個是關於煙霧的 你看出區別了嗎 如果這種絕緣材料真的那麼好用於宇宙 非傳絕緣 那它爲什麼會用於地球上的所有東西呢 對吧 從建築到服裝 結果它有一個主要的問題 我喜歡這個 自古以來氫凝膠面臨的挑戰 就是這種物質非常脆弱 這就是我們在AORUS LABS和SolarCore所做的 你是如何讓它不那麼脆 使得可以在各種應用中使用 所以這就是你想到的解決方案 沒錯 所以這是一個與氫凝膠結合的閉孔泡沫 閉孔泡沫是由二氧化硅物質製成 具有由微小密封空氣口袋組成的結構 在進行火焰噴射器測試之前 我們先用這個泡沫做一個小試驗 如果那掉下來的話 我得馬上收回手 是的 火很敏捷 準備好了嗎 你可以隨心所欲地調高它 所以你能看到它的影響 所以這裏很冷 我可以隨便觸碰它 但是這裏也很冷 它不保溫 不過這個是熱的 它融化了 看看 看看它的形狀 我們將通過氫凝膠護盾 加熱到餅丸氣體能夠達到的最高溫度來進行測試 你準備好了嗎 我準備好了 我能感覺到 上面有一些熱量 但中間沒有 你能靠近我一點嗎 是的 你的就這麼近 我還是可以觸碰它 火焰的平均溫度大約在1200攝氏度左右 對不熟悉的人來說 液氮的溫度極低 大約在零下196度攝氏 如果接觸到你的皮膚就不好 會凍傷你的皮膚 那我的手會被打碎 沒錯 完全正確 在我用氫凝膠絕緣夾克 對自己使用液氮之前 先看看液氮對沒有氫凝膠保護的物體會有什麼影響 作爲比較 這就是光和霜的效果 液氮和地板之間存在如此大的溫差 以至於它根本無法被吸收 我們下一個要練的項目是一把香菜 但這次我們將直接噴灑液氮 而不是將其進入其中 我們要看看 這隻雞會發生什麼 連骨頭都碎了 這可能非常危險 這可真危險 在我身後 邁克準備直接把液氮噴向我 你們準備好了嗎 5 4 3 2 1 太棒了 我感覺不到 只是粘在褲子上 因爲有一些水珠落到我的褲子上 但沒關係 我上半身沒有感覺到任何東西 你看這塊冰覆蓋了整個腿 我要在我身上塗一部分氫凝膠 給水裏保持乾燥 所以沒有健康問題對吧 不 好吧 今天感覺還好吧 你顯然之前泡過冷水 好的 完美 我們已準備好其他一切 以防萬一 我有一桶二氧化硅氫凝膠粉末 我正把它均勻塗抹在我的全身上 讓我們看看 它能否在水下也保持我乾燥 我乾燥了 夥計們 這真是一個奇蹟 顆粒輔導了水分 接觸了我的皮膚 什麼都沒有 在嘴裏待了很長時間 而且是乾燥的 我腿上有水滴 把這些從我腿上吐出來吧 我甚至不覺得冷 我甚至不需要那個 水有點暗而且渾濁 這就是爲什麼我們看不到 我在水下的樣子 我現在要進入泳池 你們將看到水下的實際樣子 氫凝膠顆粒形成了一層薄薄的灰色 因爲它們在我的身體上 捕獲了細小的空氣泡 這些氣泡反射天空的光線 讓我的肌膚呈現出 閃亮的銀色光澤 你可以看到一些氣泡 從我的腿上冒出來 向水面上升 皮膚上的空氣 讓我在水裏感覺更輕 這怎麼可能 現在下着大雨 但我沒有淋溼 我可能是唯一一個 被雨淋溼卻完全覆蓋着 輸水性氫凝膠顆粒的人 如果仔細看看 泳池水面上有雨滴 這意味着雨水和池水 從未接觸過 泳池和雨水之間 有一層氫凝膠 我塗抹在身體上的氫凝膠粉 是輸水性的 但這個是清水性的 看看當我把水 滴在這個氫凝膠上 會發生什麼 把它看作一個小汗點 它可以吸收自身重量的25倍 由於這種氫凝膠 能夠從空氣中吸收水分 因此它們被用於博物館 以保護文物或安全存儲藥品 而不讓其暴露在溼氣中 最後但同樣重要的是 氫凝膠的納米孔 甚至比可見光要小得多 可見光的波長範圍 是380納米到750納米 而氫凝膠的孔隙寬度 僅在20到40納米之間 波長較短的粒子 比如藍色 紫色 紫外光 碰到氫凝膠時會被散射 這就是氫凝膠 看起來呈藍色的原因 天空看起來是藍色的 原因是銳利散射 當我們將氫凝膠 暴露在波長最短的紫外線下時 它會更好的散射光線 使氫凝膠看起來不透明 現在當我們切換到紅外光時 它的波長是所有光中最長的 能夠直接穿透氫凝膠 使其看起來完全透明 當我把它舉到天空時 它看起來是黃色的 因爲它更容易 讓較長波長的陽光通過 比如黃色和紅色 尤其是在明亮的陽光下