在太空中,只有金属才能自动融合在一起,凭什么?

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在太空中,两块金属接触在一起就会自动熔接,科学上将这个现象称之为“冷焊”。凭什么只有金属才行,其中有什么猫腻?

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有小伙伴推测是原子之间的万有引力,这个结论不靠谱,万有引力无处不在,但太空中只有金属一见钟情。

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“冷焊”技术不找山东蓝翔,靠的是金属特殊的微观结构。金属中有大量的自由电子,有人说金属就是一堆原子核畅游在电子的海洋中。在金属中找不到固定的微观结构,所有固态金属都是由原子核和自由电子“杂乱无章”堆砌起来的。

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没有规则就是最好的规则,金属能在不破坏微观结构的情况下改变形状,所以金属的可塑性和延展性都很好。在太空中,因为没有空气和氧化层的阻碍,接触在一起的金属会有奇妙的反应。

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首先,金属微观结构是杂乱无章的,根本无法区分接触面的自由电子属于哪一块金属。电子融合后,畅游在电子海洋中的原子核也不分彼此了。

其次,宏观上金属是固体,在微观上它是“液体”,因为没有固定的微观结构,原子核和自由电子稍微挪下位置很轻松。虽然平整的固体表面在原子水平上都是凹凸不平的,对于金属来说这都不是事,稍微“流动”一下就可以填平这些凹凸不平。

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通常,固态物质都有固定的微观结构,如离子键组成的晶体(盐),共价键组成的晶体(沙子),高分子聚合物组成的有机物。在晶体中,原子核和电子都有固定的位置,称为“晶格”。高分子聚合物虽然没有晶格限制原子核和电子,但巨大的分子转个身都困难,位置也是固定的,分子中的原子核和电子更是动弹不得。

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要在太空中冷焊普通固态物质,除非离的足够近,依靠分子之间的万有引力吸引到一起,但是分子水平的平整表面是不可能达到的。而且分子作用力很复杂,也不允许这种冷焊方式。