“太空冰箱”也要穿“外衣” “VIP”气凝胶来帮忙

历经重重考验，由中国航天科工三院306所（以下简称306所）研制的“VIP”气凝胶产品被制成了天舟一号低温锁柜的保护外衣，随着天舟一号飞船一起遨游天际。

中国航天科技集团公司第七研究院设计师谭平在接受四川在线采访时介绍，跟随飞船发往太空的低温锁柜目前能够提供最低为零下20℃的低温环境。零下20℃的制冷指标对家用冰箱而言谈不上先进，但在距离地球400公里的外太空，冰箱常用的压缩机制冷方式均无法工作，只能采用热电制冷方式。而目前国内的热电制冷产品基本只能提供0℃以上的环境。那么，低温锁柜到底是做什么的？而制成低温锁柜的“VIP”气凝胶材料又是什么？

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2013年3月19日，浙江省杭州市，一块气凝胶——“碳海绵”被放一朵樱花上。（龙巍/人民图片）

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低温锁柜的用途是什么？

据《华西都市报》报道，低温锁柜就是我们所说的“太空冰箱”，可以在距离地球400公里的外太空提供最低为零下20℃的低温环境，它的作用和普通冰箱类似，都是为了保存物资。低温锁柜其实就是一个补给存放平台，可以满足飞船上某些货物的特殊储存需求，是航天员长期驻留太空并开展系列空间科学实验的必要保障。而想要制成低温锁柜，就需要“VIP”气凝胶材料的产品。

气凝胶是什么？

要想了解“VIP”气凝胶材料，就要先知道什么是气凝胶。看到“气凝胶”这个词，或许你会认为它是一种胶状物或气状物，其实不然。据央广网介绍，气凝胶其实是一种固体材料，它是当今世界已知的最轻的固体材料，而且坚固耐用。此外，气凝胶还能耐高温，我国306所研制开发出的系列化气凝胶材料产品使用温域覆盖零下100℃至2500℃，在航天、军事、民用等范围应用颇广。

“VIP”气凝胶材料是什么？

了解了气凝胶，我们对于“VIP”气凝胶材料也就不是特别陌生了，其实它可以说是一种“升级版”的气凝胶。据《人民日报》海外版报道，“VIP”气凝胶材料是由306所研制团队经过多轮试验和验证研发出来的。

天舟一号搭载的低温锁柜被用于物资保存，其对隔热保温材料的性能有着极其严苛的指标要求，既要绝热，又要轻薄，传统隔热材料并不能胜任。研制人员决定将现有的气凝胶材料“真空化”，由此，基于气凝胶材料的“VIP”气凝胶材料诞生了，它能有效地避免空气对流引起的热传递，使导热系数较原有的气凝胶材料大幅降低，隔热性能提高了近一倍，同时又具备了很好的隔气性和耐刺穿性。（张茜）

本文由钱学森空间技术实验室副主任刘乃金进行科学性把关。