人造太阳的关键材料!美国储量全球第一,中国也被“卡脖子”?
原标题:人造太阳的关键材料!美国储量全球第一 , 中国也被“卡脖子”?
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众所周知 , 我国在稀土领域拥有巨大的优势地位 , 无论是储量还是产量 , 都是世界NO.1 , 为全球提供了90%的稀土产品 。 而今天要为各位介绍的一种金属资源 , 是航天军工领域的高精尖材料 , 但产量和储量全球第一的位置则由美国占据 , 我国本土的产量也满足不了需求 , 需要从国外进口 。 那么 , 到底是哪一种金属资源?这就是被称为“沉睡在绿柱石里”的铍矿 。
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【人造太阳的关键材料!美国储量全球第一,中国也被“卡脖子”?】
铍是一种呈灰白色的有色金属 , 它的发现就是源于绿柱石 。 此前 , 对于绿柱石的成分(铍硅酸铝) , 大家普遍认为是硅酸铝 。 但到了1798年 , 法国化学家沃克兰通过分析发现 , 绿柱石中还含有一种未知的元素 , 而这种未知元素便是铍 。
近年来 , 我国在“人造太阳”项目上不断取得突破 , 也将这种鲜为人知的金属元素推向了公众视野 。 都知道 , “人造太阳”的热核聚变产生的等离子体温度超过1亿摄氏度 , 即便这些高温离子体都悬浮起来 , 不与反应舱内壁接触 , 但也要求内壁需要承受极高的温度 。
而我国科学家自主研发出的“人造太阳第一壁” , 其直接面对高温聚变材料的内壁部分 , 所用的材料便是经过特殊处理的高纯度铍 , 这种材料具有非凡的隔热效果 , 为热核聚变实验筑起一道“防火墙” 。 由于铍的核性能好 , 在核电工业中 , 它还扮演着很多重要角色 , 比如作为原子核反应堆的“中子减速剂” , 确保核裂变正常进行;用铍的氧化物制造中子反射层等 。
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事实上 , 不止在核工业领域得到“重用” , 铍还是航天军工领域的高精尖材料 。 要知道 , 铍是最轻的稀有金属之一 , 具有一系列的优良属性 , 比如密度低、熔点高、热导率良好、对红外光反射性好等 , 这些优异性能使其在航天军工领域得到了广泛的应用 。
就拿航天器来说 , 对“降低重量”这个指标要求极为苛刻 , 而铍作为一种轻金属 , 密度小于铝 , 强度又比钢还大 , 广泛用于制造人造卫星及宇宙飞船的基架、梁柱和固定桁梁等 。 据了解 , 一架大型飞机也有上千个零部件用铍合金制造 。 此外 , 铍金属还用于制造惯性导航系统和光学系统等 。 总之 , 铍已经成为很多高科技产品不可缺少的宝贵材料 。
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