北京時(shí)間1月16日消息,據美國宇航局網(wǎng)站報道,當消防隊員們試圖撲滅火焰時(shí),他們會(huì )用水槍。然而國際空間站上的宇航員們卻正在進(jìn)行著(zhù)一項完全相反的實(shí)驗——他們嘗試用水來(lái)點(diǎn)火,而不是滅火。美國宇航局設在俄亥俄州的格林研究中心研究員麥克·?怂(Mike Hicks)表示:“我們將其稱(chēng)作超臨界水,它擁有一些非常不同尋常的特點(diǎn)!
當消防隊員們試圖撲滅火焰時(shí),他們會(huì )用水槍。然而國際空間站上的宇航員們卻正在進(jìn)行著(zhù)一項完全相反的實(shí)驗——他們嘗試用水來(lái)點(diǎn)火,而不是滅火
這是國際空間站上開(kāi)展超臨界水實(shí)驗的有關(guān)設備 當將壓強增加到217個(gè)大氣壓并同時(shí)加熱至373攝氏度時(shí),水便會(huì )達到超臨界態(tài)。當水超過(guò)所謂超臨界點(diǎn)時(shí),普通的H2O分子會(huì )轉變?yōu)橐环N奇異的狀態(tài),它不是固態(tài),不是液態(tài)也不是氣態(tài),它更像是某種“液體般的氣體”。?怂贡硎荆骸爱敵R界水與有機物混合,就會(huì )發(fā)生化學(xué)反應——氧化,類(lèi)似一種沒(méi)有火焰的燃燒過(guò)程! 這種特性有什么用呢?當你想處理掉某些討厭的東西的時(shí)候,比如家里的垃圾,你就會(huì )想到它的好處。擁擠繁忙的大城市,農場(chǎng),海上的巨輪,還有空間中的載人飛船,這些特殊的地方則更加需要這項技術(shù)帶來(lái)的便利。 ?怂贡硎荆骸爱斘覀儗⒓铀膹U棄物加溫加壓至臨界點(diǎn)以上,超臨界水就會(huì )打斷這些碳氫化合物的分子鏈。隨后它們便與氧氣發(fā)生反應!睋Q句話(huà)說(shuō),這些黏糊糊的垃圾“燃燒”起來(lái)了。他說(shuō)“這是處理廢棄物相對較為潔凈的方式,其產(chǎn)物只有純水和二氧化碳氣體,而傳統的焚燒處理方式則會(huì )產(chǎn)生很多有害物質(zhì)和氣體,對環(huán)境造成危害! 但這項技術(shù)與國際空間站之間又是什么關(guān)系呢??怂菇忉屨f(shuō):“國際空間站提供了一個(gè)開(kāi)展微重力條件下超臨界水實(shí)驗的理想環(huán)境! 超臨界水研究中的一個(gè)問(wèn)題就是鹽分的處理。在臨界點(diǎn)之上,任何溶于水中的鹽分都會(huì )迅速析出。如果這發(fā)生在反應爐中,那金屬的反應爐內壁就會(huì )被一層鹽層覆蓋,這將嚴重腐蝕容器。?怂贡硎荆骸皩τ谌魏我环N待處理的廢棄物,我們都必須認真研究如何應對這些鹽分的問(wèn)題。這是一項嚴重的技術(shù)障礙! 事實(shí)上,研究如何處理廢棄物中的鹽分也正是由美國宇航局(NASA)與法國國家航天局(CNES)之間合作在國際空間站上開(kāi)展的一項名為“超臨界水混合實(shí)驗”的最終目的。 ?怂拐f(shuō):“在超臨界水研究中,重力會(huì )造成復雜的問(wèn)題。而在國際空間站上則可以擺脫重力的影響,從而專(zhuān)注于從非常本質(zhì)的角度研究鹽分是如何從超臨界體中析出的!毕?怂故沁@項研究的首席科學(xué)家。他說(shuō):“事實(shí)上我們甚至有可能研究出如何從中排除這些鹽分干擾的方法! 這項實(shí)驗借助法國研制的DECLIC設備進(jìn)行,該設備安裝在國際空間站終端附近的日本實(shí)驗艙段(JEM)內。實(shí)驗于2013年7月第一周開(kāi)始進(jìn)行。隨后這項實(shí)驗將持續一整年,一共進(jìn)行6輪實(shí)驗,每一次實(shí)驗持續時(shí)間約15天。 這項實(shí)驗的結果將具有現實(shí)意義。美國海軍已經(jīng)開(kāi)始應用超臨界水技術(shù)在其部分船艦上進(jìn)行廢水處理,而美國奧蘭多市則開(kāi)展了利用超臨界水技術(shù)來(lái)處理城市垃圾的嘗試。不過(guò),正如?怂顾裕骸拔覀儾艅倓傞_(kāi)始! |