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等级 B1 – 中级CEFR B1
3 分钟
161 字
圣路易斯华盛顿大学的研究人员使用第一性原理计算,评估将钻石粉末用于平流层气溶胶注入(即把颗粒送入平流层以反射阳光)的可行性。他们考察了颗粒的成分、尺寸与化学结构如何影响光学行为。
模拟结果表明,通过爆轰合成得到的纳米钻石不可避免地带有残余碳杂质,典型质量占比为1–5%。高温爆轰还会产生sp2杂化碳,在钻石核外形成一层硬碳外壳。研究发现这些含碳杂质会增加光的吸收而非反射,且杂质可导致散射效应减少多达25%。
研究结论是,爆轰合成的纳米钻石更可能吸收热量而非反射,因此并非平流层注入的合适选择。研究者同时指出,排除不适合的材料对降低风险也很重要,因为污染物可能改变反射率或产生不利的大气反应。
难词
- 平流层 — 大气中高度稳定的一层
- 气溶胶注入 — 把细小颗粒送入高空平流层气溶胶注入
- 第一性原理 — 从基本物理规律出发计算
- 爆轰合成 — 用爆炸方法快速制造材料
- 纳米钻石 — 尺寸在纳米范围的钻石
- 杂质 — 混在主要物质里的成分
- 散射 — 光线遇到微小颗粒改变方向散射效应
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讨论问题
- 你同意研究认为爆轰合成的纳米钻石不适合平流层注入吗?请说明理由。
- 如果要寻找替代材料用于平流层气溶胶注入,你会优先关注哪些特性?为什么?
- 研究提到污染物可能产生不利的大气反应。你认为在实际应用前应该怎样评估这些风险?