三体·降维解读报告3——纳米飞刃绝地反杀
电视剧《三体》的热播,让观众们认识了宇宙闪烁、三体游戏、纳米飞刃等新词汇,我们试图跟随汪淼、史强的步伐揭开三体奥秘。不少观众在观剧时都不禁发问:《三体》中的科幻内容是科学的吗?由此,《中国国家天文》携手腾讯视频,特邀中国科学院专家,打造《三体·降维解读报告》,为观众解读剧中那些近乎“神迹”的反科学事件究竟隐含着哪些科学元素。
科幻:纳米飞刃绝地反杀
科学:纳米科学突飞猛进
中国科学院国家纳米中心研究员谢黎明:要是真有纳米飞刃技术,那北极破冰救援就变得轻而易举。这个技术可以破开北极的厚厚的冰层,而且游艇也会不怕礁石,礁石在这个飞艇面前也是块豆腐。
《三体》电视剧中的“末日审判号”
《三体》电视剧中“末日审判号”即将遭遇纳米飞刃
剧中,“审判日号”即将到达巴拿马运河,上面存储有关系到人类存亡的三体信息,如果人类想要在10秒内全面占领和控制这艘油轮,要怎么办?球状闪电、中子弹、次声波武器全都不管用,反而是细如丝线的纳米飞刃成功完成任务,一瞬间把油轮切得像一叠要摊开的扑克牌……电视剧《三体》中,汪淼的纳米研究在一开始便被多方关注,为地球科学对抗三体进攻埋下伏笔。
不同的纳米结构造成了蝶翅鳞片不同的色泽
在自然中,天然存在一些“纳米科技”,比如,荷叶不会沾水的现象。当我们把荷叶放在电子显微镜下可以看到,防止叶子沾水的是很多微小的结构,用在我们生活里就变成了防水吸管、防水服装面料、防雾镜子等等。再比如蝴蝶的翅膀,五颜六色非常漂亮,但是产生这些颜色的原因不是因为翅膀上有彩色颜料,而是因为翅膀上整齐的纳米结构。这些结构能够选择性地反射不同颜色的光,利用这个原理,我们可以人工制造出不同颜色的表面,如很多颜色炫彩的手机外壳和各种装饰品。
蝶翅鳞片种类繁多
纳米技术其实比我们想象中的使用更加广泛。在医学领域中,纳米检测试剂盒使疾病检测更加灵敏。未来的纳米机器人还可以在人体里任意游走,恢复血管,清除病毒。在航空航天领域,纳米技术的涂层可以帮助飞机提升安全性能。利用纳米材料制作的高效光电热电转换材料,可以高效地把太阳能转换成电能,把热能转换成电能,让航天器获得更多的能源支持。未来,科学家还将发射重量只有1到10千克的纳米卫星,大多数部件都是用纳米材料制造,卫星上要用的传感器、微处理器、发射器,还有其他的电学光学系统,都集中在这个小小的空间里,成本更低,耗能更少。
文:《中国国家天文》编辑部
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