人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

鋼鐵俠作為復聯中的科技擔當,自從在山洞裡邊兒鼓動出來了第一代機甲之後,那科技水平就跟開了掛似的,但是大家有沒有想過,鋼鐵俠之所以厲害,除了他的盔甲整得好之外,如果在沒有充足能源的支撐下,這一身的鐵疙瘩也就算是一堆好看的稀有金屬,一身本領無處施展,機甲也就成了模型。

人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

在太陽系中,太陽就是一個能量巨無霸,它在一年的時間裡傳遞給地球的能量總和,就已經相當於人類迄今為止在地球上已經探明的化石燃料、鈾礦等資源所產生總能量的2倍左右,太陽能爆發出如此巨大的能量,其原因就是太陽核心的核聚變反應,但是太陽核心的核聚變是我們控制不了的,因此可控核聚變技術成為人類研究終極能源的重中之重,它關係到人類未來科技的發展和地球整體環境的改善。

儘管我們目前對可控核聚變的研究還處於萌芽階段,但是在科幻電影中其應用已經成熟,其中最具代表性的就是我們今天的主角鋼鐵俠,他胸前就掛著一個小型核聚變裝置,而它的直徑不超過10釐米。根據相關介紹,這個裝置每秒鐘可輸出30億焦耳的能量,換個說法就是,它一秒釋放的能量夠30瓦的燈泡使用3年,正因為有這樣巨大的輸出能力,才為鋼鐵俠的神通廣大打下了堅實的基礎。

人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

毫無疑問,如果人類能整出跟鋼鐵俠一樣的玩意兒,那人類的能源問題肯定就搞定了,但是問題也來了,在現實中這玩意啥時候能造出來?以我們普通人對可控核聚變的認識,似乎會認為在人類目前研究的可控核聚變裝置技術成熟之後,再將其小型化,這樣就可以製造出鋼鐵俠那種小型核聚變裝置,但實際情況並非如此。

核聚變的原理其實很簡單,說點人話,就是想辦法把質量較輕的原子核給捏到一起,使之聚變成質量較重的原子核,就在這個捏的過程中,就會有少量的質量會直接轉化成能量,聽著道理很簡單,但是做起來就難了,因為我們沒有能夠捏住原子核的手,當然太陽它也是沒有的,那太陽是怎麼進行核聚變的呢?答案就是高溫和高壓,高溫能夠使原子核的動能更高,高壓則能使原子而更加密集,當達到一定程度的時候就可以點燃核聚變。

人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

人類現在正在努力研究的可控核聚變裝置,模仿的就是太陽的這種原理,當裝置執行時,裡邊的等離子體溫度可以達到上億攝氏度,如此高的溫度是任何已知的材料都無法承受的,所以人們只能用強大的磁場對其加以束縛,而這個強大磁場又需要超導材料來發出,然後超導材料又需要超低溫才能正常使用,這一方面要保持裝置內側的超高溫,一方面又要保持裝置外側的超低溫,這不就是冰火兩重天嗎?必須得是會冰會火,其中難度可想而知。

人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

所以這種裝置的體積很大,如果想要把它縮小成鋼鐵俠那種直徑不超過10釐米的小型核聚變裝置,根本就是不可能的事兒,也就是說鋼鐵俠的小型核聚變裝置,只能在常溫或者溫度不太高的情況下來點燃核聚變,這種核聚變的概念也被稱為冷核聚變。

1989年化學系教授馬丁弗萊希曼和化學系主任斯坦利龐斯公開宣稱,他們在利用金屬鈀來電解重水的實驗中,觀測到了冷核聚變的現象,這在當時的科學界引起轟動,世界各地1000多個實驗室複製了實驗過程,但是都沒有重複出現冷核聚變的現象,因此這兩位的研究並沒有得到科學界的認可,而這兩位的故事也就成了科學界人盡皆知的反面教材。但是冷核聚變的熱度並沒有降低,在此後陸陸續續又有許多人提出冷核聚變的理論,結果相信大家也猜得出來,無一例外的拿不出令人信服的證據,最終石沉大海了。

人類能造出鋼鐵俠胸前的小型核聚變裝置嗎?

綜上所述,人類現在根本就找不到了實現冷核聚變的方法,而人類目前正在研究的可控核聚變裝置的體積又無法大幅度的縮小,因此可以說,至少在可預見的未來裡邊,人類都無法制造出鋼鐵俠那種小型核聚變裝置,它只能存在於科幻作品,還有各種手工製作大神的模型中。

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