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铂金:人类登月背后的功臣

文章来源:中国黄金网撰写时间:2020-04-22作者:邓伟斌


  铂金作为开拓性原材料的一部分,为人类首次登陆月球铺平了道路。

 

  2019年是人类首次登月50周年。1969年7月20日,尼尔·阿姆斯特朗和埃德温·巴兹·奥尔德林成为美国国家航空航天局(NASA)阿波罗11号任务中第一批在月球上行走的人。

 

  阿波罗11号的成功,是美国国家航空航天局多年来为实现美国总统约翰·F·肯尼迪在1961年提出的“十年内”将人类送上月球的雄心壮志,而付出的巨大努力的结果。

 

  在20世纪60年代早期,美国国家航空航天局在太空方面的经验十分有限,因此NASA开发了双子座太空飞行计划,来帮助它为登月做准备。

 

  在1965年至1966年间,由两名宇航员组成的“双子座”号宇宙飞船一共执行了10次飞行任务,开创了太空飞行的关键技术和程序,这对实现肯尼迪的目标至关重要。

 

  作为“双子座”任务的结果,美国国家航空航天局完成了一系列壮举,诸如如何将航天器停靠在太空和太空行走,凭此,宇航员可以穿着特殊设计的宇航服冒险走出太空。

 

  双子座计划开发的新技术中,一个关键的部分是使用燃料电池作为动力来源。

 

  双子座燃料电池利用液态氧和液态氢发电,产生出热和饮用水作为副产品,提供了关键的附加效益。

 

  氢和氧的分子发生反应,并通过涂有铂金催化剂的质子交换膜(PEM)结合——这与当今的铂金质子交换膜燃料电池使用的技术相同。

 

  因为铂金能使氢和氧的反应以最优化速度进行,所以特别适合被用来作为燃料电池的催化剂,而且它足够稳定,能够承受燃料电池内复杂的化学环境,并长期有效地工作。

 

  尽管在阿波罗任务中,铂金没有被用在燃料电池上(因为低效的镍电池更轻),但它在太空旅行中所起的作用已超过了双子座任务。

 

  由于铂箔的纯度高,为了将污染的风险降到最低,在执行阿波罗任务期间,铂箔被用作收集太阳风中的粒子样本的装置,然后带回地球进行分析。

 

  铂金催化剂后来也被用于航天飞机上,这是美国国家航空航天局在1972年至2011年间开发和运行的首个可重复使用的航天器。它为轨道飞行器的3个燃料电池提供动力。

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