10月31日晚，神舟二十一號載人飛船搭載著九陽研制的熱風烘烤機騰空而起，成功入駐中國空間站。這臺被媒體譽為“太空爐子”的創(chuàng)新設備，讓航天員第一次在軌吃上了由生鮮食材現(xiàn)烤的大餐，相當于把廚房搬進了空間站。

而讓這一切成為可能的背后，有一種神奇的材料——氣凝膠，它是航天高溫烘烤飲食革命背后的重要支撐。

什么是氣凝膠？

形態(tài)如煙，卻能扛1000℃高溫

氣凝膠，雖然名字聽起來很高科技，但其實它早在上世紀30年代就被發(fā)現(xiàn)了。

氣凝膠是一種通過特殊方法制備的納米顆粒相互聚集形成納米多孔固態(tài)材料——就像由無數(shù)微小的“沙?！本o密堆積而成，但這些“沙粒”之間又保留著許多細小空隙。

如果你第一次見到氣凝膠，可能會誤以為那是一縷“冰凍的煙”。它看起來半透明，輕得不可思議，卻是如假包換的固體材料。

為什么氣凝膠如此輕？因為它 90% 以上都是由孔隙構成。目前最輕的氣凝膠密度僅有 0.16 千克每立方米，比空氣密度還要低，是世界上最輕的固體材料。

氣凝膠的超能力：太空廚房的“守護神”

在太空廚房里，九陽熱風烘烤機面臨著巨大挑戰(zhàn)：機器內(nèi)部要加熱到190℃，而機體外側必須保持安全溫度，不能燙傷航天員。同時，空間站對材料安全要求極高，任何有害物質(zhì)釋放都可能危及航天員健康。

這正是氣凝膠大顯身手的地方！

1. 超強隔熱，鎖住熱量

氣凝膠擁有極低的熱導率（0.012 - 0.024W/(m·K)），其隔熱性能是傳統(tǒng)材料的3-5倍。這意味著它能有效地鎖住熱量，不讓熱量散發(fā)到機器外部。

2. 耐高溫，無懼火焰

氣凝膠能承受1000攝氏度的高溫而不熔化，用手指直接觸碰隔熱氣凝膠的火焰加熱處，手指幾乎沒有任何感覺。這一特性使它成為太空廚房中應對高溫環(huán)境的理想材料。

3. 安全環(huán)保，通過航天認證

山東工陶院生產(chǎn)的氣凝膠復合材料具有高溫下很低的VOC（揮發(fā)性有機化合物）排放性能，并通過了航天級的實測驗證，安全無污染。這一優(yōu)勢對太空封閉環(huán)境至關重要。

中國技術：從實驗室到太空廚房

山東工陶院在氣凝膠研發(fā)方面取得了突破性進展。他們開發(fā)了系列氣凝膠產(chǎn)品，在高端裝備、工業(yè)窯爐、管道保溫等領域得到成功應用。

山東工陶院的氣凝膠材料不僅應用于太空廚房，還已在國內(nèi)60余條水泥生產(chǎn)線上使用。傳統(tǒng)的水泥熟料線分解爐的外壁溫度在100℃以上，人很難近距離接觸，通過氣凝膠材料進行改造，外壁可以直接用手觸摸。氣凝膠材料的應用，大幅度降低水泥熟料燒成系統(tǒng)熱工設備的表面溫度，從而減少設備的散熱損失，噸熟料標準煤消耗降低1.5~2kg，減少碳排放4~5kg。

氣凝膠：不止于太空廚房的多面手

這種神奇材料的應用遠不止太空廚房。在日常生活中，氣凝膠也展現(xiàn)出廣泛的應用前景：

建筑節(jié)能：氣凝膠復合保溫板具有輕質(zhì)、低導熱、防潮、隔聲、阻燃防火等特點

環(huán)保領域：碳海綿氣凝膠可吸附自身重量最高900倍的油污，是治理海上漏油的利器

新能源產(chǎn)業(yè)：用于鋰電池防火隔熱氣凝膠片、氫燃料電池雙極板隔熱層等

工業(yè)保溫：在鋼鐵冶金、建材工業(yè)、電力工業(yè)、石油化工等領域具有廣闊應用前景

未來可期：氣凝膠將飛入尋常百姓家

隨著技術發(fā)展，山東工陶院正推動氣凝膠從極端環(huán)境走向民生工程，在保障性住房中提升節(jié)能性能，在老舊小區(qū)改造中改善居住品質(zhì)。

也許不久的將來，我們家里的墻壁、冰箱、甚至衣服都會使用氣凝膠材料，讓這種“太空材料”為我們的生活保駕護航。

從太空廚房到日常生活，氣凝膠這種看似如煙似霧的神奇材料，正以其卓越的性能，為人類生活創(chuàng)造更多可能。中國建材在新材料領域的不斷創(chuàng)新，讓航天員在太空中也能享受現(xiàn)烤美食，讓科幻場景一步步走向現(xiàn)實。