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太空"囧事"逼出"尿不湿" 数数身边的航天产品


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站  2013-06-20

 

太空"囧事"逼出"尿不湿" 数数身边的航天产品

    发展航天,对百姓的生活有什么用?时常能听到这样的疑问。

  在有的人看来,航天技术高高在上,与日常生活遥不可及。

  实际上,航天技术早已走下“神坛”,渗入到我们生活方方面面。那些航天产品,有的被我们穿在身上,有的踩在脚下,有的垫在床上,还有的果在腹中……

  太空“囧事”逼出“尿不湿”

  在航天发展史上,并非每一个镜头都那么庄严肃穆,偶尔也会出现一些让人哭笑不得的画面。

  1961年,前苏联宇航员加加林就主演了一个很“冷”的故事。当他刚刚钻进发射舱,突然感到尿急,只好又爬出来,借助太空服里的一根管子解决了这个问题。

  还是这一年,坐在飞船里遭遇发射“晚点”的美国宇航员谢泼德,受到了相同问题的困扰。他的结局比较悲催——在指挥官的命令下,将这份“压力”就地“卸”在了太空服里。

  同样的尴尬一再上演,终于让人称“太空服之父”的华人科学家唐鑫源看不下去了。他在上世纪80年代完成了对太空服的改进,利用高分子吸收体发明了能吸水1400毫升的纸尿片,为航天员解决了这个难言之隐。

  而这项技术后来转为民用,成本大大降低,走进了千家万户,变成了人们熟悉的“尿不湿”。

  航天服内胆“落地”成了气垫鞋

  对于爱好篮球运动的青少年来说,买一双名牌气垫鞋,总能让他们兴奋好一阵子。记者少年时穿上了人生第一双耐克气垫鞋,一下课就会去操场上欢蹦乱跳,总觉得自己浑身是劲,大有要飞身扣篮之势。

  气垫鞋的功效当然没那么神奇,但是其技术却颇有来头。

  阿波罗登月计划中,科学家为了制造既完整,厚度又均匀,还能耐受很大压力的航天服内胆,发明了一种新方法。他们把一团耐压软材料加热软化,放在模具中,然后再向这个模具中吹入高压气体,这被称为“中空吹塑成型”技术。

  1977年,NASA(美国国家航空航天局)前工程师弗兰克·鲁迪突发奇想,打算利用“中空吹塑成型”技术,将空气注入耐用灵活的薄膜中,制成鞋底,从而使鞋子获得缓震性。他把这个大胆的设想告诉了耐克创始人菲尔·奈特,得到了支持。

  接下来发生的事和大家知道的一样:气垫技术让耐克取得了世界范围的成功,如今已成为其技术基石之一,形成了该公司最庞大的科技系列。而耐克气垫鞋作为高性能运动鞋的一个标杆,成为了全世界各个运动厂商争相超越的目标,刺激了运动鞋科技的蓬勃发展。

  脱水蔬菜成就了方便面

  有些人经常忙得顾不上好好吃饭,那他们一定会经常面对一位“老朋友”——方便面。当然,方便面里不能光有面,各种配料、调味品必不可少,脱水蔬菜包就是其中之一。

  众所周知,普通蔬菜难以保鲜、不便运输,还可能受到季节限制,但这些问题在脱水蔬菜面前迎刃而解。更方便的是,虽然它看起来只是皱巴巴的小菜干,食用时只需泡进水里即可恢复,原本的色泽、营养和风味均能保留。

  很多人也许猜到我将要说什么了,没错,这也是航天技术。

  在阿波罗计划中,NASA为了让宇航员在太空里吃到蔬菜以补充维生素,发明了冷冻脱水蔬菜技术。该技术几乎能除去蔬菜中的全部水分,将其重量降低20%,但同时能保留98%的营养成分。

  红外线温度计为抗击非典立功

  2003年春夏,国人共同经历了一场生死考验——非典。

  在疫情疯狂扩散、难以控制的情况下,人们找到了初步甄别感染者的最简单的方法——测体温。然而,这个方法说起来简单做起来难,总不能要求人人出门都夹着体温计,走到一处就掏出来给大家看吧?

  一筹莫展的日子没持续多久,一天,人们突然在各公共场所门前看到了一个新设备,从它面前走过,不费时不费力,体温就能显示出来。这个设备就是源于航天领域红外线天文观测技术的“红外线温度计”,它为成功抗击非典立下了汗马功劳。

  记忆海绵从太空走向家庭

  大约10年前开始,记忆海绵突然火了。

  这种聚醚型聚氨酯泡沫海绵,由于其慢回弹的显著特性,给人带来了别样感受。在它表面按一下,会留下一个清晰的手印,恢复速度极其缓慢;用手捏它,会觉得它在掌心里不断收缩,毫无弹力;如果趟在上面,会感觉自己不断沉降,就像陷入泥潭……

  这项产品本来是为化解宇航员身上的压力而研制的释压产品。它会根据人体温度变化,提供合适的支持硬度,有效将人体压力化解为零,抵消反作用力。宇航员躺在上面能感觉被柔软的材料包起来,这在飞船发射时,能释放他们因航天器加速而承受的巨大压力。

  摩丝、纳米离子烫……你的秀发沾了航天的光

  很多爱美女性不一定知道,其实她们头上引以为豪的秀发,也沾到了航天技术的光。

  NASA曾开展了一项研究,通过增加陶瓷涂层,实现癌症病人所用释药微囊剂的精密活化。这项研究启发了一个叫法罗可·沙米的人,他将此用在了自己的烫发产品中。

  沙米发现,这种特殊陶瓷涂层衍生出的产品,在加热时会释放负离子,对卷发大有好处。

  同时,太空医学领域中的外层覆膜技术,也被应用开发成一种喷发定型摩丝。这种覆膜技术主要成分是丝胶,它是包覆在蚕丝丝质外层的胶体蛋白质,丝胶在头发表面形成一定强度的膜,能让头发持久定型。

  实际上,航天产品变民品的例子不胜枚举——汤姆·克鲁斯戴过NASA用半透明材料多晶氧化铝制成的隐形牙套;姚明借助为空间站研制的“反重力跑步机”进行过恢复训练;最初是为防止宇航员的眼睛被强光灼伤而发明的太阳镜,如今早已成为“时尚潮人”之必备;近年来备受年轻人追捧的iPhone手机,其高清摄像头技术离不开用于太空望远镜中的CMOS感光元件……

  正如航天专家常说的,发展航天技术的最终目的,是让它走进千家万户,服务于百姓生活。(付毅飞)

     [人民网-科技日报]

航天技术走进生活:无线供电终结电源线

  烟雾探测器、石英表芯、GPS……普通百姓早就享受到了航天技术带来的好处。最近,美国电气和电子工程师协会公布的一份报告显示,在航天中应用到的无线供电、遥感技术、语音控制技术将在推动民用产品发展中扮演越来越重要的角色。

  无线供电终结电源线

  寻找更丰富多样的替代充电方式,一直是消费电子产品公司面临的挑战。太空航行在执行任务时也需要消耗大量的能源,并且需要尽可能地提高能源利用效率。

  美国约翰霍普金斯大学应用物理学实验室专家汤斯特尔表示,太空研究正致力于发展一种新型能源传输模式——将太阳能从太空传输至地球上的电网进行配电。通过无线网络为电子设备供电的技术正在研发中,这将使人们摆脱有线充电的需求。

  当然,究竟是开发独立网络还是利用太空或家中现有的无线网络进行无线供电,目前仍未有定论。然而,无论是哪一种方式,电力都将由一个形似无线路由器的盒子通过一个类似的开放媒介进行传输。汤斯特尔认为,“通过这些方式,我们的搅拌器、电视机和洗衣机等电器不再需要外接电源线就可以正常使用。”

  语音控制颠覆3C设计

  具备遥感及计算能力的太空探测器,对于创造未来生活中更为实用的传感设备具有启发性。

  专家指出,距离地球数百万公里的探测器,其远程操作的精度要求很高。未来,遥感技术能感应真实肢体的动作,如同人类一样活动自如。

  成本问题一直是实现大规模太空旅行的主要障碍。航天器材料的重量是造成太空旅行成本高昂的主要因素。语音控制已经被认为是一项能有效减少太空航行重量高昂成本的革命性技术,同时也颠覆了消费电子产品的设计方式。

  按照设想,最终为航天领域研发的高级语音控制系统将变得非常友好,设备的大小也不再是制约的因素。

  加快推进民用产业化

  记者了解到,近年围绕上海产业发展方向,确定了新能源、高端汽配等航天技术“军转民”优势领域,集中资源发展国家战略性新兴产业。

  比如,在新能源领域,利用卫星和飞船电源系统的技术成果,先后孵化了太阳能光伏、动力锂离子电池产业。

  太阳能光伏已基本形成多晶硅、电池、组件到电站系统集成等各个环节的500兆瓦当量的航天光伏产业链;动力锂离子电池产业建成了上海市第一条1500万安时动力锂离子电池芯及集成系统生产线;磷酸锂电池还成功应用在上海地铁UPS电源改造项目。

  此外,在柔性薄膜太阳电池、北斗二代导航、LED等领域,也在加快推进民用产业化。

  本报记者 张晓鸣

    [东方网-文汇报]

 

 

   

 

 

 

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