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【阅知课堂】叹为观止的化学现象:化学应用揭秘(留言有礼第50期)

点赞数:40 阅读次数:396 信息作者:合肥市少年儿童图书馆 发布时间:2024-01-22
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当今,化学日益渗透到人类生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的领域。化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系,它是一门社会迫切需要的实用学科。

本期我们一起来了解化学知识在军事、医学、天文等领域中的应用。还有知识问答,参与留言问答将有机会获得奖品~

一、空中的不速之客

在军事技术上,常会应用到隐身的技术。像侦察中的化装术和通信中的干扰术,飞机和导弹的隐身技术等。不过,这里的“隐”字,不是对眼睛来说的,而是对雷达、红外电磁波和声纳等探测系统来说的。采用“隐形材料”是对付雷达和红外探测器的有效办法,国内外的军事科学家不断致力于“隐形材料”的研究和应用。

经过一系列的探索试验,美国空军于1975年正式执行“隐形”飞机研制计划。整个“隐形”飞机的设计和制造是高度保密的。据泄露出来的消息,这种飞机的特点是:机身采用聚氨酯、聚苯乙烯和碳纤维等对雷达“透明”或吸收的材料制成,材料表面光洁度比铝高20%,使机身与空气摩擦力较小,发动机功率可以降低,机载燃料也减少,炸弹一类的作战载荷可以增加。机身和很小的机翼融成一体,表面平缓而光滑,外部突出的构件极少,尾翼和机身成一定的倾角,使雷达波经相互反射而改变方向;发动机被嵌入机身,藏在一个深深的沟道末端,既能减少雷达波的反射,又能阻挡发动机产生的红外热辐射。这就是美国于1988年11月向世界公开的造价达数亿美元的B-2隐形战略轰炸机。它的雷达图像只有B-52的二百分之一,几乎“无形”。

隐形材料技术是一门新兴起的技术,它属于高技术领域。随着这门技术的深入研究和发展,必将给一些军事大国带来更激烈的军事竞争。各种武器发展的历史告诉我们,有矛必有盾。同样可以预料,有隐形技术,也必然会出现反隐形技术。人们将寻找新的对策,建立新的防空体系。

二、真正的“万能血”—人造血

血液是生命的命脉。在输血之前必须进行验血,验明输血者和被输血者的血型各是什么型的才能进行,否则因血型不一,输血后会造成生命危险。验血需要设备和时间,一些危重病人常常因为没有足够的时间和必需的设备无法输血而死亡。同时,时至今天,世界上所有血库里的血都是从身体健康的人身上取来的,血源极其有限,远远不能满足社会的需要。为了使千百万病人能在危急时刻迅速得到输血,科学家们从20世纪40年代便开始了人造血的研究。最早研究人造血的是美国辛辛那提医院的小儿科教授克拉克。他在做实验时,发现一只老鼠掉进一种白色溶液里,几小时后,老鼠竟然仍在溶液里活蹦乱跳着。他高兴极了,意识以这种溶液很可能被用作人造血。那么,这种白色溶液究竟是什么东西呢?原来它是全氟三丙胺、全氟丁基四氢呋喃、全氟辛烷等。因为在这些化合物的分子中都含有氟原子和碳原子,且占有很大比重,故又名“氟碳人造血”。

这种白色人造血与人血相比,有许多奇妙的功能。首先,它容氧量和容二氧化碳量比人血高2倍,从吸氧到放氧之间的速度比人血快6倍,这对病人供氧特别有利;其次,人造血的最大优点是输血时不需要进行化验,任何血型的病人都可以直接输入;再次,人造血化学稳定性好,存放两三年也不变性。

人造血研制的成功,是千百万失血者的福音,是20世纪医学的奇迹。科学家们预言,人类治病依靠献血的时代可能不需要很长时间即可宣告结束,这是人类科学智慧的又一伟大胜利。

三、土卫六极可能孕育生命

据英国每日邮报报道,目前,科学家最新一项研究显示,土星的充满烟雾的卫星-土卫六尽管拥有奇特的环境,但与地球有着惊人的相似之处。

土卫六有着厚密的大气层,其表面特征与地球十分接近。现已绘制出土卫六三分之一的表面。欧洲宇航局“卡西尼”探测器已绘制出土卫六表面的山脉、沙丘、许多湖泊和可能存在的火山。就如同地球一样,土卫六的气候能够侵蚀抹除陨石坑的痕迹。土卫六是太阳系中与地球最相似的一颗星体,尽管两者存在着较大的温差和其他环境状况差异。

土卫六是一个非常寒冷的世界,其表面平均温度为零下180摄氏度,在这里液态水无法存在。甲烷和乙烷代替水成为土卫六循环系统的主要成分,以降雨或降雪的形式落到表面,并形成湖泊或排水通道。“卡西尼”的探测显示,土卫六的化学特征与生命最初形成的早期地球极其相似

 

【留言有礼知识问答】

1、在军事技术上,也有隐身的技术。这里的“隐”是指什么?

2、最早研究人造血的是谁?

3、太阳系内唯一一颗拥有厚密大气层,并与地球最相似的星体是哪个?

 

【留言时间】

2024年1月22日—1月24日

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编辑:范娟

复审:郭明才

终审:郑之敏