最近,科学家迷上了一个“游戏”——在太空里出产玻璃。太空制玻璃有什么优点?
让我们先来看看玻璃的意义,广义的玻璃是指全部没有构成结晶的玻璃态物质。例如金属一般是以结晶形状存在,但也可以在某种条件下不构成结晶,而构成更坚韧更有弹力的金属玻璃。
由于在太空微重力环境下,出产玻璃不需要容器来盛装高温熔融的二氧化硅、硅酸钠等液体,因而制出的玻璃不会有容器物质的污染,制出的玻璃更纯。当然,假如仅仅这点优点,那太微乎其微了。太空制玻璃最大的优点是让地球上无法成玻璃的物质,在太空以玻璃态存在。
如有一种含氟玻璃,是由氟、锆、钡、镧、钠和铝等组成,其通明程度要比一般硅酸盐玻璃通明100倍,假如是这种含氟玻璃制成的光纤,那么从美国纽约入射的光线可以被法国巴黎的人明晰看到,可是用一般硅酸盐玻璃的话,光信号传到半路就衰减没了。可是惋惜的是,这种玻璃在地球很难制成,由于在冷却过程中,其间的各种物质简单构成结晶体。可是在太空制作这种含氟玻璃是很简单的。为什么?
本来,地球的重力可以起到拌和液体的效果,液体在冷却过程中,温度低密度大的会下沉,密度小的会上浮,这就会构成对流,然后让液体分子们可以快速混合,在运动的过程中,分子们就会调整相互之间的距离和触摸部位,然后构成规矩的结构——晶体。液体在太空中冷却就不相同了,没有重力的效果,液体没有活动的动力,液体在冷却成固体的过程中,分子们无法寻觅伙伴,无法调整自己,也就难以构成规矩的结构。当快速冷却下来后,就构成了不是晶体的玻璃态物质。
由此可见,微重力环境关于玻璃制作职业是一种很优胜的环境,可以制作出各种成分,各种功用的玻璃来。