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词条 冷沸材料
释义

冷沸材料是在宇宙中存在着一种性质与热沸材料截然相反的物质,即随着温度的下降而依次呈现固态、液态和气态的物质。聚集态的冷沸材料在常温及高温为固态,在零下121摄氏度后变为液态,在绝对温度3K(约零下270摄氏度)变为气态(也称游离态)。在月球的骨架材料中,就大量存在着这种由四极夸克构成的冷沸材料。

冷沸材料概述

冷沸材料的特殊性能在月球的特殊构造的形成过程中发挥了关键作用。月球的构成极不均匀,一侧是比重为3.2~3.4克/立方厘米的月岩,另一侧4~6千米深的月球内部则含有大量由四极夸克构成的天然冷沸材料,比重约为0.05克/立方厘米;在月球表面40~60千米以下的月核部分所含的冷沸材料的纯度更高。

聚集态的冷沸材料在常温和高温时则热而弥坚,愈热强度愈高,冷沸金属材料最高耐受温度可达10200摄氏度,在常温及高温时均可保持电超导和磁超导特性;冷沸非金属材料可耐7400摄氏度的高温,是优秀的耐磨和阻磁材料。2006年初英国剑桥大学的学者在对太阳周围的暗物质晕进行观察时发现,暗晕的温度可以高达一万多摄氏度,但更高的温度区域就不再存在暗物质晕了,该项观察结果印证了冷沸金属材料的高温极限。自然界中极少存在凝聚态的天然冷沸材料,只有像月球这样的冷星球骨架材料中存在着四极凝聚态夸克(通常质子中的夸克都是三极的)可供采掘。

冷沸材料特性

我们之所以把冷沸材料称为超级材料,是因为它具有一系列人类目前使用的热沸材料所未有的性能:

1.金属冷沸材料的最高耐温温度是10200摄氏度;非金属冷沸材料的最高耐温温度是7400摄氏度。相比之下,热沸材料中最耐温的金属材料钨的熔点是3380度,非金属材料中金刚石的熔点约4000摄氏度。

2.冷沸材料是超轻材料,它的比重为0.05克/立方厘米。相比之下,铁的比重为7.81克/立方厘米,而钨则高达19.3克/立方厘米。

3.金属冷沸材料是名副其实的高温电超导和磁超导材料,在数千度高温下仍保有超导性能,而现在所谓的高温超导材料只在零下70摄氏度以下具有超导性能。

4.非金属冷沸材料是优秀的耐磨材料和阻磁材料。

5.同一种成分的冷沸材料可以随冷处理时效工艺的不同,在金属与非金属之间转换。

6.冷沸材料在常温及高温下均具有超强结构强度,既柔韧又坚硬,对其进行加工必须在低温下进行。在与适度比例的惰性热沸物质掺和后,合成材料也将获得优异低温性能。

从以上论述不难看出,冷沸材料的优异性能可以用于研制一系列前未有的航空航天发动机和飞行器、超级机械和电子设备,引发新一轮的工业科技革命。

冷沸材料生产及应用

如能将质子的内核夸克和外围的胶子分离,人工方法就可提取到夸克构成的冷沸材料,而利用介子射线器构成梯压振动心聚真空射浮分离技术,即可大批量分解质子、实现工业化生产冷沸材料的目的。 质子流被介子射线冲击轰炸而发生分解之后所产生的夸克-胶子等离子体可在电磁离心机上加以分离。重质量的夸克从离心机上甩出后,保存在零下60摄氏度的环境中呈游离态。继续降温到零下121摄氏度并予以压缩之后变为胶状,可进行塑性加工;再降温则呈现液态;当温度低于绝对温度3K之后,冷沸物质变成游离气态,这也是“冷沸”一词的由来。只要向冷沸物质中渗入一定量的惰性气体,就可获得在超低温、低温、常温、高温以及超高温广阔温度范围内都具有超级强度的固态材料。

惰性气体属于热沸材料,与冷沸材料以适当比例掺和后,在零下121摄氏度到零下245摄氏度的范围内可结晶析出并形成性能各异的多种固态材料。随着惰性气体掺入比例的变化以及结晶体析出温度及时效冷处理时间的长短不同,会产生三角形、菱形、正方形、等六边蜂巢形等形状各异的微结晶体,从而使所得材料具备形形色色的性能以适应不同的需要。利用冷处理的时效作用,还可以改变已有材料的微结晶形状和性能,在金属与非金属之间转换,使冷沸材料具备金属特性或非金属特性。

使用介子发射器分解质子的过程中,除了能获得宝贵的冷沸材料外,还能获得一种比冷沸材料更弥足珍贵的强磁激发能材料,即在离心静电分离机的中心电极上吸附着的灰白色粉末状物质。强磁激发能材料的基本粒子称为纳子,是包围在轻夸克外围的晶基膜(壳)的构成粒子,夸克外围的胶子时刻围绕夸克(包括晶基膜)旋转,在轻夸克和重夸克之间又时刻进行着能量交换:轻夸克吸收外界能量,并将能量输送给重夸克;重夸克的能量饱和之后又向轻夸克输送能量,最终自己变为轻夸克,此时的晶基膜粒子称为纳子。纳子就是具有N极磁性的单磁子,也可称为巨磁粒子。纳子又是基础核能粒子,核能量就是纳子能量。强磁激发能材料有着众多的奇异特性:

1.它是基础核能材料,可以实现百分之百的质能转换,达到李政道所说的“使物质的质量全部消失,完全转化为能量”。

2.它是磁单极子,由它构成的磁性材料可以产生超强磁场。一段150毫米的强磁激发能材料所产生的磁场强度就可以和现在世界上最大的重达150吨的电磁铁一争高下;这段强磁激发能材料可把低速质子束迅速加速到3~8千米/秒的高速。

3.强磁激发能材料的出现,将使无坚不摧的光磁(死光)射线器、光磁射线控制的受控热核反应、用于星系飞行的反物质光子发动机、反重力真空能发动机、无惯性力屏蔽舱、使飞碟在四维时空隐身消失进入更高维空间而实现虫洞飞行的关键装置——多维时空缠绕机等一系列新技术装置成为现实。

冷沸材料后记说明

有了冷沸材料,21世纪的人类就拥有了开启人类文明新纪元的决定性力量,人类将拥有探索和移民其他星系的能力。如果我们能当机立断付诸行动,以人类2011年的技术水平为出发点,5~10年左右的时间就可以提取出这种超级材料,并进而引发世界范围内广泛领域的工业技术革命。提取和利用冷沸材料、强磁激发能材料的科学技术研究,是国力的竞争,更首先是各科技大国决策者智慧、胆识和魄力的竞争。只要我们能果断决策,我国完全有能力立即着手进行研究制造这两种超级材料,这也未来中华民族高立于世界科技之林的重要机会。

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更新时间:2024/11/15 1:50:21