-
在你过年的时候 中美科学家正忙着搞“超级炸药”竞赛
关键字: 高能炸药比起这些脾气暴躁的“女汉子”来,N5-真可以说的上大家闺秀了,这也让它的未来应用性和拓展可能大大增加。毕竟,人们需要的是可以控制的炸药,而不是没准什么时候就会爆炸的不稳定物质。
对于中国人而言,南京理工大学化工学院胡炳成教授团队还有着特殊的意义,火药是中国古代的四大发明之一,但是在近现代的化学炸药研发中,中国却遗憾的落后了。两次世界大战中,各国所应用的TNT、PETN和RDX均为国外首先研制,且产量巨大。当然,目前为止,也只有部分先进的含能材料为国内首创,而五唑阴离子的首次发现,终于为中国争足了一口气。
金属氢的制备和爆炸要求都非常苛刻
说到另一位上了《科学》杂志的金属氢,应该说,它的知名度比起N5-来说要高得多了,在我国科幻作家刘慈欣的小说《中国2185》中就作为高能汽车燃料出现过。
从1973年美国洛斯阿拉莫斯实验室开始,美国,苏联,包括日本都有报告声称发现了金属氢,然而并一直没有相关方面拿出实际证明。此次哈佛大学的团队在495万个大气压下制造的金属氢也还没有得到进一步的承认,因为金属氢得到的条件苛刻且不稳定,稍微减轻压力本身就升华消失,这种苛刻的条件也是真正制取金属氢的难度之一。
作为“梦幻炸药”,科学家们对于金属氢的性能早就有所分析,通过金属键键能等方式,金属氢预计在升华中可以达TNT的爆炸能量的35倍,远远大于任何化学能源的能量密度,仅次于核反应。爆速超过15000米每秒。如果作为火箭燃料,比冲可能超过1700秒,这一时间甚至可以让单级火箭突破大气层,大大减轻人类探索太空的难度。
不止如此,金属氢的特殊结构带来的金属性质,更使其可能成为常温(290K,16.85℃)下的超导材料,如果应用于电力传输,将带来革命性作用。
全氮含能材料作为火箭推进级的比冲也能达到400-500秒级,虽然不如金属氢,但是其更具备实用价值,对于高能材料而言,“送人上天”比起“送人上西天”对人类才更有意义。两者都不仅仅是人类武器的进步,更是人类改变世界改变自身的进步
而所谓“氢弹扳机”的说法,现有裂变弹作为引发聚变反应的扳机不仅仅是因为核弹的爆炸能力,还包括裂变反应中的中子射流作用。这一点无论是N5-还是金属氢都无法做到。高能炸药应用于原子弹引爆还有可能,应用于“洁净氢弹”还是指望激光点火技术吧——在这个领域,高能含能物质也一样大有用武之地
迄今为止,核反应仍然是人类掌握最剧烈的能量释放方式,想要代替核弹的地位,还是图样图森破
在理论推算中如此优秀的性能和广阔前景,那就怪不得科学家们如此孜孜以求了,不过,苛刻的制造条件让金属氢真正的实用化还要走很长时间,如果说南理工胡教授团队的成就让我们已经一脚跨进了全氮高能材料领域的大门,哈佛大学团队的成就至多只能算让我们有了条一窥金属氢世界的小缝儿。
号令武林 谁为至尊
那么这两者究竟谁更优秀呢?
从爆能上看,金属氢以至少35倍TNT的能量释放绝对性胜出。
从爆速等指标上看,金属氢也是略胜一筹。
在环保方面,双方的爆炸残留物一个是氮气一个是氢气,都属于洁净无污染,绝对的“绿色炸药”。
从安全性上来看,全氮炸药可能还可以摸摸,金属氢的脾气就很难说了。
在航天方面的应用,金属氢以预计超出三倍的比冲数值取胜。
在其他应用前景方面,金属氢成为常温超导体的可能性也极具优势。
不过如果单纯从“爆炸”的实用前景来看,金属氢的实验室成就还必须接受各种检验,真正工业化生产还需要漫长的摸索。而全氮阴离子盐几乎已经是摸到了工业化生产的边,正所谓“十鸟在林,不如一鸟在手”,全氮高能材料或许在不远的将来就能应用到人类的生产生活中。
无论如何,两者都给人类开拓了新技术领域的前景。南理工直接叩开了全氮超高能含能材料的大门,而哈佛大学则走入了一条金属性非金属化合物的漫长小径。无论是哪一种都是值得敬仰的研究成果,都将为人类的未来而造福。
本文系观察者网独家稿件,文章内容纯属作者个人观点,不代表平台观点,未经授权,不得转载,否则将追究法律责任。关注观察者网微信guanchacn,每日阅读趣味文章。
标签 炸药-
本文仅代表作者个人观点。
- 请支持独立网站,转发请注明本文链接:
- 责任编辑:王宇波
-
“特朗普想联俄抗中,但这不过是一厢情愿” 评论 56这国总统致信特朗普:帮我们打败叛军,给你关键矿产 评论 127“特朗普是对的,都怪泽连斯基对美国的天真幻想” 评论 208加外长“鼓劲”:我们能赢,对美影响力世界最强 评论 72美国特使:普京不是坏人,就看乌克兰了 评论 260最新闻 Hot
-
“英国要是削减这个,就是屈服于特朗普的霸凌”
-
美国特使:普京不是坏人,就看乌克兰了
-
英希思罗机场CEO:感到自豪
-
加外长“鼓劲”:我们能赢,对美影响力世界最强
-
“加70%关税也从中国订货,我不想做‘美国噩梦’”
-
“彻底暴露了!一场火就能烧穿英国命门”
-
美商务部长:500万美元“金卡”,一天卖出1000张
-
塞尔维亚副总理当面向绍伊古“承认错误”
-
“普京称在特朗普遇刺后去了教堂祈祷”,美特使:特朗普深受感动
-
他俩滞留太空超9个月还没拿到加班费?特朗普:我可以自掏腰包
-
小特朗普:针对武契奇的抗议被武器化了,和我爸一样
-
台“友邦”也急了:美国不打钱,我怎么拆华为设备?
-
特朗普:正在讨论割地
-
美国海军为啥落后中国?“看看这艘军舰,就明白了”
-
不装了?以色列防长威胁“永久占领”加沙
-
英国国王要美国加入英联邦?特朗普回应
-