纳米气凝胶为“天问一号”保驾护航

河北华骏保温材料有限公司是目前河北省集化工产品、保温建材产品的生产和科研开发为一体的大型综合性企业。公司位于京、津走廊的廊坊市开发区，地理位置优越，交通便利。主要生产：硅酸铝纤维毯板、硅酸铝纤维毯管、硅酸铝纤维毯管、外墙复合硅酸铝纤维毯板、水泥沙墙硅酸铝纤维毯板等。

华骏公司拥有数十名高级工程师、专业技术人员，成为本公司高科技开发、企业管理、生产销售、安装施工的骨干。“华骏”牌系列产品是利用德的设备和技术，开发生产的硅酸铝纤维毯板管毡、硅酸铝纤维毯板管毡、橡塑板管、硅酸铝制品、泡沫石棉、聚氨酯制品、橡塑海绵材料、酚醛泡沫、水处理化工产品等十三大系列，上百个品种。本公司产品可广泛用于石油、电力、冶金、化工、钢铁、建筑等行业。产品畅销全，现已出口到东南亚、非洲等。公司在全设有50多个办事机构，为产品的售后服务起到保证。

“天问一号”火星探测器计划于20215月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测。面对“极热”和“极寒”的任务条件，一种名为“纳米气凝胶”的新型保温隔热材料将为火星探测器保驾护航。纳米气凝胶，到底有何神奇之处？如何为“天问一号”保驾护航？对我们的生活有哪些影响？

神奇纳米气凝胶到底是个啥？

在“天问一号”火星探测器中，使用了我独立自主研发的多项“黑科技”，其中之一便是应用在火星车上的热控材料——纳米气凝胶。作为一种新型隔热保温材料，它将分别用来应对“极热”和“极寒”两种严酷环境。同时，纳米气凝胶的超轻特性极大地减小了火星车的负担，让它跑得更快、更远。

中航天科工集团三院306所副所长张昊介绍，纳米凝胶是一种不太被大众熟知的材料，它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络，网络结构间包含着丰富的纳米孔隙，孔隙率可以高达99.8%。由于它的骨架结构是纳米尺度的，可见光可以从中间穿过，同时会发生瑞利散射，让常见的二氧化硅气凝胶肉眼看上去像是被冻住的蓝色烟雾，这和天空呈现蓝色的原理是一样，所以它还有一个很好听的绰号，叫做“蓝烟”。

当我们把气凝胶材料用于阻隔热量的时候，它纤细的骨架让热量传导变得非常困难，相当于让热量沿着羊肠小道在三维网络上走迷宫；而大量的纳米孔隙就像一个一个单独的房间，把单个的气体分子关起来，让气体分子既不能流动也不能彼此接触，能够把对流传热消于无形。

中航天科工三院306所第五技术部主任李文静说，气凝胶有两个比较显著的特点。一是重量特别轻，在比较轻柔的花朵、羽毛上都可以放置一大片气凝胶。这是因为气凝胶的孔隙率特别高，达99.8%以上，基本由空气填充，所以赋予了气凝胶特别轻质的性能。二是壁表面积特别大，把10克气凝胶材料完全铺展开，它拥有的表面就可以覆盖一个标准足球场。

如何为“天问一号”保驾护航？

张昊介绍，“天问一号”上一共应用了两种气凝胶材料，分别用来应对“极热”和“极寒”。

“极热”考验出现在火星着陆阶段，着陆发动机产生的热量使周围的温度超过1000℃，隔热组件能够阻隔高温，仅仅10mm左右的材料就能够在整个着陆过程让它身后的温度处于可接受的范围。就像消防员身上穿的防火服。

“极寒”考验出现在火星巡视阶段，通过在火星车的表面铺设大面积的气凝胶板，能够确保火星车在零下130℃的环境正常工作。就像登山运动员身上穿的防寒服。为了给火星车减负，让它“跑”得更快，“跑”得更远。这里使用的是超低密度的气凝胶，自身的密度只有15mg/cm³，同等体积下，重量只有钢的1/500，铝的1/180，水的1/60。

选择这种材料，一是因为它在密度、耐温性能和隔热性能等方面有先天的优势，二是它能够通过微观结构的调控，实现性能的差异化，把某一方面的性能优势进一步发挥，也就是让长板更长。

“火星由二氧化碳组成的大气，需要使用一种可以阻隔气相传导的隔热材料。我们给火星车‘穿上’气凝胶‘外衣’，使它可以抵抗零下130℃的极低温度。”李文静介绍说。

选择这种材料，一是因为它在密度、耐温性能和隔热性能等方面有先天的优势，二是它能够通过微观结构的调控，实现性能的差异化，把某一方面的性能优势进一步发挥，也就是让长板更长。

“火星由二氧化碳组成的大气，需要使用一种可以阻隔气相传导的隔热材料。我们给火星车‘穿上’气凝胶‘外衣’，使它可以抵抗零下130℃的极低温度。”李文静介绍说。

我公司以高科技为，专业工程师为依托，加之现代化的管理，使高科技变为高质量、高标准的产品，为走向际市场奠定了坚实的基础。

华骏公司本着诚信久远、共同发展。力求客户满意的原则，现客户遍及全各地，并在行业中树立了良好的信誉，内很多大型企业和我公司建立了长期合作关系。