为了解决地球上金属腐蚀严重的问题,人类想尽了各种各样的办法,例如给金属外层涂漆、在金属中加入其它元素以提高它的抗腐蚀性等等。从本质来讲,腐蚀实际上是化学反应,其中最典型的腐蚀反应就是氧化反应。任何食物暴露在空气中久了就会发生发霉的现象,任何金属在长时间暴露在空气中也会发生生锈的现象。
随着现代材料学的发展,许多金属已经不再那么容易被腐蚀了,因为它们在生产的过程中还加入了其他物质,例如碳、铝等物质构成合金。但是对于航天器来说,即使建造的材料多么先进,它们在外太空也会被腐蚀,外太空既没有氧气也没有水分,为什么金属也会发生腐蚀现象呢?
对此科学家提出了以下三种腐蚀航天器的可能性:
首先是辐射,虽然外太空不存在氧气和水,但是外太空的辐射比地球要强得多,而且辐射多种多样,对金属造成的损伤也不尽相同。航天器是直接暴露在这些辐射中的,辐射直接让航天器上的金属发生反应,从而逐渐被腐蚀。
其次是氧气的作用,氧气的作用在航天器发射的时候就已经体现了,在地面上的航天器发射之后外表携带了许多氧原子,等到它要穿越大气层的时候,外界的高温使得氧原子和金属的表面发生氧化反应,直接导致航天器的外壳被腐蚀。
最后就是宇宙的温度。目前太空中普遍的温度已经低于零下270摄氏度,而且这种温度持续下降,虽然说在如此低温的环境中航天器的金属构造不会发生氧化反应,但是极端温度会直接影响金属的应变力,加快航天材料的老化,有时候甚至直接就脱落了。
由此看来,即使是在太空环境中,金属也会发生腐蚀现象,只不过造成腐蚀的原因不同罢了。
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