塑料微球的诞生—太空化学的威力

近来，科学家们提出了一条产生新材料的绝妙途径，那就是给一些材料创造一个特殊的环境，使它们在这种环境中发生性质上的某些改变，从而形成具有特殊性能的新材料。塑料微球的诞生就是其中的一例。我们知道，在地球上的一切物体都要受到来自地球内部的吸引力，这就是地心引力。由于有了地心引力，才产生了一切物体都具备的、人类在地球上生存不可缺少的重力。与重力场相反的是无重力环境。在这种环境里，要发生我们常说的“失重”现象。大家在电视中经常看到宇航员在太空中的情况，在那里没有地球引力，一切东西都是飘在空中，稍稍用力便会冲出很远。在无重力环境中，许多在地球上无法制得的东西都能制得。装饰银幕离不开玻璃微球，人造血液需要非常均匀的氟碳微球体。这些微球体，在地球上由于受到重力的作用，不可能制得非常均匀，很难做到纯圆。
     在太空中却能做到。1983年4 月，美国“挑战者”号航天飞机宇航员，在失重条件下，制造出一种直径只有10微米的塑料微球。不久前，美国国家标准局公开出售主要用来作测量人体微血管直径的标准球粒。这些肉眼难以分辨的透明微粒，是世界上第一批在太空制造的商品。制造这种微球粒的原料是聚苯乙烯，每公斤不到1美元。但是，在太空中加工成纯圆的微球体后，每公斤售价高达100万美元至 350万美元。在地球上制造合金时，因为熔制合金的几种金属比重不同，在熔炼过程中，当合金溶液从液态变为晶态这一段时间里，因受重力的作用，比重大的金属的微粒和比重小的金属的微粒是不能均匀地混合在一起的。
     也就是说，所制的合金很难达到处处均匀。如果在宇宙飞船中失重的情况下，因为所有的物质在这里都不受重力的作用，因此没有任何轻重之分，所以只需把几种金属熔化混合，就可得到非常均匀的合金材料。科学家们预言：在太空失重的情况下，可以解决许多工业技术难题，制造出许多具有优良性能的新材料。这很可能导致一场伟大的技术革命。到2020年以后，人们将逐步从太空大量获取物质和能量供地球应用，以及利用地外资源在太空建立主体工业，如冶金工业、制药工业、特殊材料工业等。这样，月球将成为重要的工业基地。总之，空间化学研究和空间化学工业将引起人们的极大兴趣，并得到快速的发展。