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宇航员在空间使用3D打印杯子喝水了

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-11-27  浏览次数:128
核心提示:在太空中生活,正如您所能够想象的那样,以一种非常陌生的体验。失重是一方面,另一方面您日常生活中的已经习惯了的许多小东西突
 在太空中生活,正如您所能够想象的那样,以一种非常陌生的体验。失重是一方面,另一方面您日常生活中的已经习惯了的许多小东西突然消失不见了。比如用杯子喝水甚至闻闻咖啡香味这样的事情在太空中都变得不可能。为了使生活变得更加方便一点,近日国际空间站(ISS)上的三名宇航员一直在测试3D打印的杯子,希望能够能够更加正常的饮水甚至可以闻一闻他们久违了的咖啡香味。

    在太空中使用普通杯子喝水遇到的问题是,液体在零重力环境中的反应非常不同,这些水用杯子是绝对倒不进您的口中的,而且稍有不慎就会跑得满屋都是小水珠。这就是为什么在空间站上喝东西都要通过密封的容器。这样一来,安全是安全了,但是咖啡再也喝不出那种氛围和味道了。

      而这正是科学家们要为他们开发出专门在太空上使用的新型杯子的原因,这种杯子尽管是敞口的,但是更加安全,而且是3D打印的。事实上,空间站上的宇航员甚至可以把装咖啡的杯子来回翻转折腾,都不会出差错,很受他们欢迎。根据美国物理学会流体力学分会的说法,宇航员们的反应包括:“嘿,现在你可以闻一闻咖啡了。”“我就像在地球上喝咖啡。”并伴随着阵阵惊喜的欢笑。

       其实,这些3D打印的杯子能够做到的可不止是让宇航员能够闻到咖啡香味,它们实际上是为一次实验而制造的。这项结果于发表在了本周早些时候在波士顿举办的美国物理学会流体力学分会的年会上。作为流体动力学在太空中应用的研究的一部分,这6个原型杯子被带到了国际空间站上。其中有5个杯子可以容纳150毫升,第6个杯子则是60毫升——正好是一杯浓咖啡的量。美国宇航员Scott KellyKjell Lindgren和日本宇航员Kimiya Yui因此喝了很多水。

      那么这些杯子的特别之处在哪里呢?它们是用透明聚合物3D打印而成的,与我们平时常见的杯子形状大相径庭。一个长长的塑料折痕会将液体维持在适当的位置,当宇航员轻抿的时候,这些液体会借助表面张力进入宇航员的嘴唇中。“湿润的条件和杯子的特殊几何形状创造了一种毛细血管梯度压力,驱动着液体朝着饮用者的口部运动。”这个NASA项目的成员及波特兰州立大学的机械工程师Mark Weislogel说,“宇航员可以像在地球上那样用嘴吮吸或者一口气将水喝完,不会洒出去,而且没有重力。”最重要的是,这杯水(或者其它饮料)——是没有盖子的。

    只是一个简单的3D打印创新,就解决了国际空间站上的一大生活难题,不仅为宇航员们带来了更加安全、愉快的饮水体验,而且杯子也可以反复使用以帮助节省宝贵资源。

     当然,NASA的毛细管流实验内容远不止这些。所有这一切都是为了帮助科学家更多地了解太空中的液体,以便于提升宇宙飞船上的液体系统的效率。

 
 
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