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地球上有什么物质能靠近太阳而不融化,甚至隔离太阳的热量?

地球上的任何物质靠近太阳都会融化,没有能抵抗太阳表面6000℃的物质。

五碳化四钽铪(Ta₄HfC₅)合金,熔点4215℃,这是目前拥有的最耐热合金材料,还是无法靠近太阳。

至于隔离太阳热量的材料,目前人类的最高成就,是“帕克”号太阳探测器上的防护盾。

下图左边为帕克号反射太阳热量的假想图,右边是防热盾的实物图。

地球上有什么物质能靠近太阳而不融化,甚至隔离太阳的热量?

这是由美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室研发的科技产品,它的最外层是白色的陶瓷涂层,可以反射绝大部分来自太阳的热量。盾牌里面是两层碳 - 碳复合材料夹着一层11.4厘米厚的碳泡沫,以极轻的重量达到了高度耐热和坚韧的保护效果。

探测器通过热传感器不断调整着姿态,让盾始终对着太阳光直射的方向,在距离太阳表面约2400万公里的地方飞行。

此时的太空环境温度是1400℃,但是探测器上的仪器工作温度在28℃~30℃之间。

图为工程师在演示防热盾,仅仅十几厘米厚的隔热材料,就可以让另一面的手感觉不到任何热量穿透过来。

地球上有什么物质能靠近太阳而不融化,甚至隔离太阳的热量?

还有一种技术,未来可望应用于太空探索中。

可控核聚变中的“磁约束核聚变”,是制造一个磁场,让聚变设备中上亿度的超高温等离子体围绕磁场高速旋转,而无法散落到各处。它解决了没有材料可以容放上亿度物质的问题。

应用在太空高温环境中,我们可以为飞船制造一个强磁场,通过高速环绕飞船的粒子将外界的高能粒子反射出去。

考虑到不同电性的粒子受电磁力影响的方向不一样,可以如同双壳体潜艇一般,设置两层磁场,中间是锂6屏蔽层与不受磁场影响穿透而入的中子发生反应。

这些粒子的速度一般在光速的万分之几到千分之几,为了确保飞船安全,还可以设置最后一道屏障。利用可控核聚变中的“激光约束核聚变”技术,由高速计算机操纵数个激光发生器,同时打出数百上千道激光束将中子和漏网的其他粒子打飞出去。

地球上有什么物质能靠近太阳而不融化,甚至隔离太阳的热量?

这并不是科学幻想。我国的“东方超环”托卡马克核聚变装置就是“磁约束核聚变”设备,“神光”系列就是“激光约束核聚变”设备。目前将这两项技术已经实验室成熟化并产出了大量科研成果,距离商用并不遥远。

在不远的未来,驾驶这样的飞船探索太阳是很有可能实现的事。

对付极高温,不用材料,用磁场。

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