對于太空旅行者來(lái)說(shuō)，一個(gè)很大的威脅就是輻射，宇宙飛船固然可以保護宇航員不受到輻射的危害，但是其體積龐大，不適合對移動(dòng)性和輕量化要求很高的太空。澳大利亞國立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的納米材料，可以抵抗紅外和紫外的侵害！
雖然人類(lèi)從來(lái)沒(méi)有真正打算在太空中生活，但這并未阻止我們進(jìn)行嘗試。失重固然會(huì )對人體造成很大的傷害，但暴露在輻射之中卻會(huì )使宇航員得癌癥和其他疾病的風(fēng)險增加。澳大利亞國立大學(xué)（ANU）的一個(gè)團隊開(kāi)發(fā)了一種新的納米材料，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)反射有害輻射的薄膜來(lái)保護空間旅客。
ANU研發(fā)的這種納米材料可以在很小的厚度上執行相同的功能。其表面由納米顆粒組成，可根據需要反射某些波長(cháng)的光，在上述情況下即紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)。更棒的是，材料的不同層可以選擇性地允許或防止光線(xiàn)通過(guò)，并且用戶(hù)在飛行中可以通過(guò)改變溫度進(jìn)行調控。通過(guò)加熱或冷卻材料，納米顆粒隨著(zhù)其膨脹或收縮而改變折射的多少。
“我們這項研究的重要因素是，通過(guò)改變納米顆粒的溫度，改變它們的折射率，從而導致納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)變化，”首席研究員Mohsen Rahmani告訴New Atlas，“通過(guò)計算這些光學(xué)性能的變化，我們成功設計和制造了諧振納米粒子，它們在改變光學(xué)性能前后可以起不同的作用，因此可以根據需要對它們與光的相互作用進(jìn)行控制和設計。
這不僅僅是簡(jiǎn)單地開(kāi)啟或關(guān)閉折射。Rahmani表示，單個(gè)納米粒子能夠在滑動(dòng)范圍內運行，可以完全透射光線(xiàn)，完全反射光線(xiàn)或處于其間的任何位置。觸發(fā)反應的熱源可以是外部的或內置的，并且可以由材料的使用者或穿戴者控制。
“控制材料的溫度可以通過(guò)許多方式進(jìn)行，”拉赫馬尼告訴我們，“例如，使用可以加熱材料表面的附加激光束，或者使用嵌入基板內的微型加熱器，后者非常類(lèi)似于汽車(chē)后擋風(fēng)玻璃上用來(lái)除霧的一系列平行的電阻絲。我們的發(fā)明可以使用類(lèi)似的布置將溫度控制限制在精確的位置上。
雖然這種材料可以抵抗紅外和紫外輻射，但它不能保證宇航員不會(huì )受到高能量粒子的影響，但是，現有的太空服也做不到。ANU的研究人員表示，將增加該材料對有害輻射的“阻力閾值，如果調整為與其他波長(cháng)的光線(xiàn)共同作用，它也可以在其他更多的本土領(lǐng)域進(jìn)行應用。例如，可以根據需要設置一個(gè)可以在浴室中變成鏡子的窗戶(hù)，或者在不同季節控制通過(guò)房屋窗戶(hù)的光線(xiàn)數量。
資料來(lái)源：材料牛
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