太 空 時 代 超 級 物 質 : 氣 凝 膠
Space age super-substance : aerogel
九 八 年 十 一 月 November 1998

  老 太 空 人 升 空 肩 負 重 要 任 務

七 十 七 歲 的 美 國 太 空 人 格 倫 (John Glenn) 和 另 外 六 名 太 空 人 十 月 二 十 九 日 在 美 國 佛 羅 理 達 州 (Florida) 甘 迺 迪 太 空 中 心 (Kennedy Space Center) 乘 坐 " 發 現 號 太 空 穿 梭 機 " (space shuttle Discovery) 升 空 ， 進 行 為 期 九 天 的 太 空 旅 程 ， 他 們 在 太 空 將 會 進 行 八 十 三 項 科 學 實 驗 ， 其 中 一 項 便 是 試 驗 在 無 重 狀 態 下 製 造 氣 凝 膠 (aerogel) 。

氣 凝 膠 是 世 界 上 最 輕 的 固 體 (solid) ， 因 為 它 甚 類 似 空 氣 ， 所 以 又 被 稱 為 " 凍 結 了 的 煙 "(frozen smoke) ， 它 只 是 比 空 氣 重 三 倍 ； 美 國 " 財 富 " 雜 誌 (Fortune magazine) 在 " 未 來 的 科 技 "(Technology to watch) 一 欄 稱 ， 用 氣 凝 膠 可 製 造 多 過 八 百 種 產 品 ， 上 圖 所 見 是 氣 凝 膠 樣 本 。

氣 凝 膠 有 異 常 強 大 的 隔 熱 功 能 ， 一 塊 一 吋 厚 的 氣 凝 膠 造 ， 相 等 於 二 十 至 三 十 塊 普 通 玻 璃 的 隔 熱 功 能 ， 如 中 圖 所 見 ， 將 氣 凝 膠 放 在 玫 瑰 與 火 焰 中 間 ， 玫 瑰 絲 毫 無 損 。

但 現 時 製 造 出 來 的 氣 凝 膠 ， 充 滿 很 多 不 規 則 的 氣 孔 ， 所 以 氣 凝 膠 並 不 是 完 全 透 明 ， 很 難 代 替 窗 玻 璃 ， 如 下 圖 所 見 ， 上 面 是 用 玻 璃 造 的 窗 ， 而 下 面 則 是 用 氣 凝 膠 製 造 ； 科 學 家 相 信 ， 假 如 在 太 空 無 重 狀 態 下 製 造 氣 凝 膠 ， 便 可 以 製 成 透 明 的 產 品 ， 取 代 現 時 的 窗 玻 璃 ； 有 了 這 麼 好 的 隔 熱 及 禦 寒 氣 凝 膠 窗 ， 我 們 在 夏 天 和 冬 天 ， 可 以 節 省 很 多 消 耗 在 空 調 上 的 能 源 。

氣 凝 膠 還 有 其 他 用 途 ， 例 如 ， 利 用 氣 凝 膠 造 太 空 船 ， 可 以 大 大 減 低 太 空 船 的 重 量 ， 科 學 家 更 相 信 ， 人 類 將 會 利 用 氣 凝 膠 ， 製 造 下 一 世 紀 的 電 腦 晶 片 ， 使 電 腦 的 速 度 ， 達 至 二 十 四 吉 赫 (24 GigaHertz) ， 即 每 秒 鐘 可 進 行 24,000,000,000 的 加 數 (additions) 運 算 。

Photos courtesy of NASA

C-Science 1998 版 權 所 屬 ©  Copyright