北京時間1月16日消息,據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報(bào)道,當(dāng)消防隊(duì)員們試圖撲滅火焰時,他們會用水槍。然而國際空間站上的宇航員們卻正在進(jìn)行著一項(xiàng)完全相反的實(shí)驗(yàn)——他們嘗試用水來點(diǎn)火,而不是滅火。美國宇航局設(shè)在俄亥俄州的格林研究中心研究員麥克·?怂(Mike Hicks)表示:“我們將其稱作超臨界水,它擁有一些非常不同尋常的特點(diǎn)。”
當(dāng)消防隊(duì)員們試圖撲滅火焰時,他們會用水槍。然而國際空間站上的宇航員們卻正在進(jìn)行著一項(xiàng)完全相反的實(shí)驗(yàn)——他們嘗試用水來點(diǎn)火,而不是滅火
這是國際空間站上開展超臨界水實(shí)驗(yàn)的有關(guān)設(shè)備 當(dāng)將壓強(qiáng)增加到217個大氣壓并同時加熱至373攝氏度時,水便會達(dá)到超臨界態(tài)。當(dāng)水超過所謂超臨界點(diǎn)時,普通的H2O分子會轉(zhuǎn)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”。希克斯表示:“當(dāng)超臨界水與有機(jī)物混合,就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)——氧化,類似一種沒有火焰的燃燒過程! 這種特性有什么用呢?當(dāng)你想處理掉某些討厭的東西的時候,比如家里的垃圾,你就會想到它的好處。擁擠繁忙的大城市,農(nóng)場,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(xiàng)技術(shù)帶來的便利。 ?怂贡硎荆骸爱(dāng)我們將加水的廢棄物加溫加壓至臨界點(diǎn)以上,超臨界水就會打斷這些碳?xì)浠衔锏姆肿渔。隨后它們便與氧氣發(fā)生反應(yīng)!睋Q句話說,這些黏糊糊的垃圾“燃燒”起來了。他說“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?xì)怏w,而傳統(tǒng)的焚燒處理方式則會產(chǎn)生很多有害物質(zhì)和氣體,對環(huán)境造成危害。” 但這項(xiàng)技術(shù)與國際空間站之間又是什么關(guān)系呢?希克斯解釋說:“國際空間站提供了一個開展微重力條件下超臨界水實(shí)驗(yàn)的理想環(huán)境。” 超臨界水研究中的一個問題就是鹽分的處理。在臨界點(diǎn)之上,任何溶于水中的鹽分都會迅速析出。如果這發(fā)生在反應(yīng)爐中,那金屬的反應(yīng)爐內(nèi)壁就會被一層鹽層覆蓋,這將嚴(yán)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(rèn)真研究如何應(yīng)對這些鹽分的問題。這是一項(xiàng)嚴(yán)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展的一項(xiàng)名為“超臨界水混合實(shí)驗(yàn)”的最終目的。 ?怂拐f:“在超臨界水研究中,重力會造成復(fù)雜的問題。而在國際空間站上則可以擺脫重力的影響,從而專注于從非常本質(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(xiàng)研究的首席科學(xué)家。他說:“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(xiàng)實(shí)驗(yàn)借助法國研制的DECLIC設(shè)備進(jìn)行,該設(shè)備安裝在國際空間站終端附近的日本實(shí)驗(yàn)艙段(JEM)內(nèi)。實(shí)驗(yàn)于2013年7月第一周開始進(jìn)行。隨后這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)將持續(xù)一整年,一共進(jìn)行6輪實(shí)驗(yàn),每一次實(shí)驗(yàn)持續(xù)時間約15天。 這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果將具有現(xiàn)實(shí)意義。美國海軍已經(jīng)開始應(yīng)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展了利用超臨界水技術(shù)來處理城市垃圾的嘗試。不過,正如?怂顾裕骸拔覀儾艅倓傞_始! |