你有没有好奇过:在太空特殊的环境中,航天员们写字都是用的什么笔呢?
传统的圆珠笔和钢笔依靠重力让墨水进入笔尖后进行书写,一旦没有重力,圆珠笔和钢笔的墨就无法顺利流出。由于太空中没有重力,圆珠笔和钢笔都无法使用。
那铅笔呢?铅笔写字不依靠重力,仅凭笔芯与纸张之间的摩擦力就能书写。铅笔能成为太空用笔的理想选择吗?
答案还是否定的。
虽然铅笔在太空中可以正常使用,但书写时会产生石墨碎屑,而且铅笔芯易断。漂浮的石墨碎屑不仅会影响航天员的呼吸道健康,还会因其具有导电性可能造成电子设备故障。
为了解决航天员的太空用笔问题,1965年,工程师保罗·C·费舍尔发明了一款太空笔,并沿用至今。
太空笔 | Wikipedia
这款太空笔的结构与圆珠笔大致相同,特殊之处主要体现在笔芯上。
太空笔笔尖的笔珠由碳化钨制成,这种材料十分坚硬,即使在岩石上书写也几乎没有磨损。而且,笔珠与笔尖结合程度适宜,做到了既不会因缝隙太大让油墨泄露,又不会因缝隙太小导致油墨无法顺畅流出。
碳化钨 | Wikipedia
太空笔的油墨与普通圆珠笔的油墨不同。太空笔的油墨十分黏稠,只有书写时才会顺畅流出,几乎可以黏附在所有平面上,所以太空笔可以在水下、陶瓷、沾了油的纸上写字。而且,这种油墨具有耐保存的特点,在30℃以下保存一百年,字迹也清晰可见。
为了解决太空中没有重力的问题,太空笔采用密封式的笔芯,并在油墨后方充入有一定压力的氮气,依靠氮气将油墨推到笔珠上。
虽然叫太空笔,但它不只能在太空中使用,在其他极端环境,例如冰川、沙漠、深海中都能正常使用。而且太空笔可以用任何角度进行书写,即使是倒着书写也完全没有影响。
其实,除了太空笔,航天员还可以在太空中用毛笔写字。2023年央视《开学第一课》中,神舟十二号的航天员就在空间站中展示过书法。
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毛笔之所以能在太空失重的环境中写字,是因为毛笔的笔尖由很多毛组成,这些毛之间的缝隙很小,墨汁因毛细现象充满这些缝隙。而在没有重力的环境下,墨汁反而不会滴落,而是被液体的表面张力困在笔尖。
看到这里小编只想感叹:我们的航天员到底带了多少东西上去?还有什么是他们不会的?!