冬奧會背后的神奇化學知識之奧運火炬中的奧秘

2022高考
2022/3/3
2022北京冬奧會這場國之盛事,吸引了眾多關注,也極有可能出現(xiàn)在2022高考、強基、綜評等考試的試卷中。你知道2022北京冬奧會里運用了哪些化學知識嗎?和本站(ID:本站)一起來看!
作為歷屆奧運會中備受關注的元素之一,此次冬奧火炬“飛揚”一經(jīng)亮相就吸睛無數(shù)。
火炬外殼不僅要耐火抗高溫還要能在極寒天氣中使用。如何承受這“冰與火”的雙重考驗?奧秘就在于其所使用的新型材料中。此次冬奧火炬“飛揚”將碳纖維與高性能樹脂結合在一起做成碳纖維復合材料,質(zhì)量只有鋼的1/4左右,但是強度是鋼的7~9倍。通過將碳纖維絲立體三維編織,最終像“織毛衣”一樣織成了火炬外殼,看不出任何接縫與孔隙,整個造型渾然一體。
為實現(xiàn)耐高溫,火炬上半段燃燒端在1000℃以上高溫中進行陶瓷化,有效解決了在高溫制備過程中火炬外殼起泡、開裂等難題,達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求,實現(xiàn)了燃燒溫度>800℃氫氣燃燒環(huán)境下正常使用。
而且碳纖維制造的火炬既分量輕又很牢固,摔不壞。同時,冬季火炬?zhèn)鬟f時,傳統(tǒng)金屬材料手感不好,碳纖維可以有效解決這個問題,避免了冰涼的觸感。
另外,大家可能也注意到了,氫氣的火焰原本在日光下是看不見的,那么為什么“飛揚”的火焰顏色如此奪目?這是因為攻關團隊研發(fā)了一種可以調(diào)節(jié)氫氣火焰顏色的配方,讓它在日光下具有可見的火焰顏色。
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