近日,神舟二十一号载人飞船搭载着九阳研制的热风烘烤机腾空而起,成功入驻中国空间站。这台被媒体誉为“太空炉子”的创新设备,为人类太空饮食翻开了全新的一页,实现了人类历史上太空做饭,其中采用中国建材总院所属山东工陶院研制的气凝胶隔热材料成为航天高温烘烤饮食革命背后的重要支撑。
在太空厨房里,九阳热风烘烤机面临着巨大挑战:机器内部要加热到190℃,而机体外侧必须保持安全温度,不能烫伤航天员。同时,空间站对材料安全要求极高,任何有害物质释放都可能危及航天员健康。
这正是气凝胶大显身手的地方!
经多方选择和试验,九阳研发团队最终选定山东工陶院生产的气凝胶复合材料作为核心保温组件。
1. 超强隔热,锁住热量
气凝胶拥有极低的热导率(0.012 - 0.024W/(m·K)),其隔热性能是传统材料的3-5倍。这意味着它能有效地锁住热量,不让热量散发到机器外部。
2. 耐高温,无惧火焰
气凝胶能承受1000摄氏度的高温而不熔化,用手指直接触碰隔热气凝胶的火焰加热处,手指几乎没有任何感觉。这一特性使它成为太空厨房中应对高温环境的理想材料。
3. 安全环保,通过航天认证
山东工陶院生产的气凝胶复合材料具有高温下很低的VOC(挥发性有机化合物)排放性能,并通过了航天级的实测验证,安全无污染。这一优势对太空封闭环境至关重要。
“把抽油烟机做到炉子里面”的创新设计,搭配山东工陶院气凝胶的高效保温技术,让这台“太空炉子”成功突破太空烹饪的多重桎梏。航天员在轨即可利用其实现美食制作,在失重环境中享受现烤大餐的乐趣。这一突破不仅改写了人类太空饮食史,更彰显了中国新材料技术与航天工程的深度融合。
不止于太空,气凝胶在建筑/工业领域应用广阔
山东工陶院在气凝胶研发方面还取得了其他的突破性进展。他们开发了系列气凝胶产品,在高端装备、工业窑炉、管道保温等领域得到成功应用。
山东工陶院的气凝胶材料不仅应用于太空厨房,还已在国内60余条水泥生产线上使用。传统的水泥熟料线分解炉的外壁温度在100℃以上,人很难近距离接触,通过气凝胶材料进行改造,外壁可以直接用手触摸。气凝胶材料的应用,大幅度降低水泥熟料烧成系统热工设备的表面温度,从而减少设备的散热损失,吨熟料标准煤消耗降低1.5~2kg,减少碳排放4~5kg。
随着技术发展,山东工陶院正推动气凝胶从极端环境走向民生工程,在保障性住房中提升节能性能,在老旧小区改造中改善居住品质。
也许不久的将来,我们家里的墙壁、冰箱、甚至衣服都会使用气凝胶材料,让这种“太空材料”为我们的生活保驾护航。
从太空厨房到日常生活,气凝胶这种看似如烟似雾的神奇材料,正以其卓越的性能,为人类生活创造更多可能。中国建材在新材料领域的不断创新,让航天员在太空中也能享受现烤美食,让科幻场景一步步走向现实。
编辑 | 鞠丽 审核 | 杨静、刘亚丹 
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