世界十大新材料之首：气凝胶，可在火星建居民楼，也可制成火星服

你们有幻想过移民火星么？

火星在太阳系里是最像地球的行星，不但有大气层还有水的存在。因此人们对它寄予厚望，期待在未来能够实现移民火星的计划。

但是火星的环境只是相对其它天体来说较好，跟地球比起来还差了许多，甚至连沙漠和极地的环境都不如。

但是有一种新材料为移民火星提供了可能性，不但可以建造火星房提供良好的居住环境，还可以做成火星服，解决人们出行的问题。

这种新材料叫做气凝胶，它独占10多项世界纪录，被权威杂志《科学》评为改变世界的十大新材料之首。

美国专门成立一家公司来生产气凝胶，并且要用它来生产宇航服，让人类登录火星进行探险。美国虽然在地球上称王称霸，但是在科技这块儿向来不打马虎眼儿。

但是这个所谓的气凝胶，究竟是啥东西，真有这么神奇么？

气凝胶其实就是类似于果冻一样的固体物质，果冻也叫水凝胶，内部包含着大量的水，把这些水换成空气就成了气凝胶，也叫干凝胶。

这玩意儿看起来跟果冻也没啥区别，外表就像一块Q弹的凉粉，在阳光下还会发生散射，又像一块蓝色的烟雾。

所以它也被称为“冻结的蓝烟”，听起来就挺浪漫的。但是实际上气凝胶的作用大多了，否则也不会被《科学》评为十大新材料之首。

那么它跟果冻有什么不同呢，又有哪些作用呢？

首先简单了解一下气凝胶的特性

第一是轻，气凝胶是世界上最轻的固体材料，目前最轻的气凝胶叫做“全碳气凝胶”，密度约为0.16毫克每立方厘米，仅为空气密度的1/6。

第二个就是热绝缘，由于热传导的介质中，空气的热传导系数最低，再加上纳米级的多孔结构，进一步降低导热系数，它的绝热能力比玻璃还要强上39倍。

而且气凝胶本身也非常耐高温，尤其是硅气凝胶，能够抗住1200度的高温不被融化，让它成为了绝佳的隔热材料和保温材料。

在航空航天领域，气凝胶已经成了不可替代的新材料。

第三就是超强的吸附性了。

这也是因为它的纳米孔隙结构，并且还有超强的抗压性，在短时间内就能恢复原状，所以气凝胶也可以添加到其他材料中，使之成为吸附材料。

当然，气凝胶作为能改变世界的新材料，它的作用肯定远远不止这些，它从被广泛应用到各行各业，彻底改变人们的衣、住、行。

比如把气凝胶添加到布料上，可以做成轻薄保暖的衣服，优良的隔热性能可以保证体温不会散发出去，加上材料比较轻，让人穿起来更加方便出行。

还有建筑行业，医学、化学化工、电力能源等等行业，都可以用到气凝胶。但是气凝胶的制备难度太大，成本高、产量低，目前来说还没办法大面积普及到民用领域。

最主要的还是应用于航空航天领域。

比如美国和中国今年登火星的火星车，就用到了气凝胶来保驾护航。

除了要在着陆时保护火星车抵御反推发动机产生的高温，还要抵御火星上的严寒天气，因为电池在低温环境下很容易趴窝。

毕竟任何火星车造价昂贵，而且火星隔着太远，任何一丁点的损伤都会造成火星车报废。

那么用气凝胶就可以在火星上建房子么？

火星地表环境看起来就和地球戈壁滩差不多，唯一的区别就是大气稀薄，氧气含量更是少到可以直接忽略。

大气压只有地球的0.8%，如果人体直接暴露在火星上，压力差会使血液中膨胀沸腾，感到极度不适应。

而且由于大气稀薄，火星的保温效果并不好，白天温度也只有零下20来度，晚上更是低到零下80多度，再加上紫外线辐射，没有专门的火星服，人类还真没办法出行。

有的人可能就要问了，这个环境也不算太差啊，起码比月球好多了，登录月球用的宇航服不可以直接用么？

还真不可以，因为太笨重了。

美国在阿波罗登月时的宇航服，一套重达180斤，比普通成年男子的体重还重，也就是月球引力小，只有地球的1/6，所以宇航员穿上它还能走动起来。

但是火星的引力大约是月球的两倍，也就相当于这套宇航服火星重量为60斤，别说普通人了，就是专业训练的宇航员也没办法穿着它在长时间走动。

所以移民火星首先得有减重版的宇航服。轻薄耐用还能隔热保温的气凝胶无疑是最佳选择。

同时还可以利用3D打印技术，把气凝胶应用到建筑材料上，建造出保湿保温并能提供标准大气压的封闭式透明建筑。

但是要达到这个目标还有很长的路要走。

火星距离地球十分遥远，大规模移民火星首先要解决能源问题。

其次还需要机器人先一步达到火星改造环境，建立起可提供生存的基地，而最主要的还要解决气凝胶量产化的问题。

总之，人类已经可以登录火星，但是要想移民火星还有很长的一段路要走。另外来说，火星环境甚至比地球最恶劣的基地环境还要糟糕。

如果人类能把这些地方改造好，不管是从成本上来讲，还是从舒适度来说，都比移民火星更有优势。

地球是我们最适合生存的地方，请珍惜和保护我们家园。