遨游太空新技能來襲

呂殿君

說起美國國家航空航天局（以下簡稱NASA），大家可能首先會想到航天器、火箭、國際空間站等。除了這些“高大上”的航天器，近年來，NASA還研制出許多令人耳目-新的新產品，它們為人類未來遨游太空又增添了不少新技能！

電子紗布——吹吹傷口就能愈合

NASA研發出一種高科技的醫療用紗布——電子紗布，它不僅可以用來包扎傷口，最重要的是還可以加速傷口的愈合。實驗證明，微量的電流有助于傷口組織的愈合。因此，NASA在紗布中加入了一種新型聚合材料——聚偏氟乙烯。

聚偏氟乙烯的獨特之處在于它是一種電活性材料，這種電子紗布在和人體皮膚接觸時會產生輕微的電流。更神奇的是，只要讓它升溫，或者對它施加壓力，甚至只要吹一口氣，它都會產生電壓。這時，傷口周圍的細胞會利用纖維整齊的排列結構作為支架，對傷口四周細胞起到支撐作用，再透過極微小電流刺激傷口細胞，以促進傷口愈合。

其實，這種紗布對于太空探索相當重要。要知道，航天員在外太空失重狀態下，任何輕微的損傷對他們來說都可能是致命的。因為在失重狀態下，人體內血液的流動和地面狀態不同，傷口的愈合速度會嚴重延緩，一點點皮肉傷可能需要幾周甚至幾個月才能愈合。研究人員表示，這種新型紗布不僅適用外太空作業，未來還將應用于軍事、手術或日常生活中。

4D材料——金屬能當衣服穿

大家剛把3D打印玩溜，NASA就已經把目光轉向了4D材料技術。這個“4D”可不是在電影院里時不時射你一臉水的概念，而是根據愛因斯坦的理論，在3D（空間）上加了時間的概念。

不同于以往的3D技術，這種技術打印出來的材料不僅具有一定的幾何形狀，還擁有特定的功能，以根據需求任意定制形狀，甚至打印出折疊形狀都不在話下。此外，該材料還可以直接回收利用，重新打印成新的結構以作他用。具體而言就是：NASA用了一種可變形的編織物料，通過軟件控制其變形的形態和時間，讓材料在特定時間變成特定形態，由此實現材料加固、減重、反射和吸收等附加功能。

NASA希望利用全新的4D打印技術，研制出由特殊纖維材料構成的金屬太空盔甲。這種特殊材料由一個個微小的金屬部分組成，在激光和電子束的精確控制下，通過熔融聚合物或燒結金屬粉末逐層疊加，形成鏈甲般保護航天器的外層材料。這種神奇的材料可以幫助航天器抵御宇宙中很多類似流星類物質的沖擊，或應用于航天服上，以防止出現航天服破損危及航天員生命的情況。

雖然這項技術目前尚未完全成熟，但如果將來能應用在紡織物上，至少愛美的女士們可以把衣服一鍵切換成當季爆款，以后換季再也不用愁沒衣服穿了。

記憶合金——讓你和爆胎說拜拜

“好奇號”火星車已經取得了令人矚目的成就，但是NASA顯然還沒有解決普通橡膠輪胎在火星表面高低起伏的巖石環境中出現的磨損破裂問題。但最近這個問題的解決方案似乎有了眉目，而且這種解決方案還帶著騎士時代的味道。

日前，NASA開發了一種新型車輪，它使用了類似于鎖甲的原理。工程師們采用了新的材料，舍棄登月時就開始使用的彈簧鋼輪，換成鎳鈦合金制的彈簧輪。這種合金又稱為“記憶合金”，受到外力壓迫后可以恢復原來的形狀，并輔以表面處理來增強摩擦力。

這種“超彈性”設計輪胎要比其他非充氣式輪胎能承受更大的變形，不僅可以抵御外界的沖擊，在載重量和耐用度上也比以前要強，能夠應付更復雜的探索任務。新輪胎很有可能被使用在下一代的火星探測器上，并且為將來的飛行器設計提供更好的思路，甚至在地球上都有使用的潛力。當然，這種超彈性輪胎與傳統的氣動輪胎相比有更多的優勢。比如，它能避免被穿透或漏氣的可能，提高了汽車行駛的安全性。因此，未來我們很有可能在汽車上也見到這種鏈條式的輪胎！

救援神器——聽“聲”辨位的救援能手

當災害發生時，如何在最短的時間內找到倒塌建筑下的遇難者，往往是救援人員十分關心的問題。通過人本身的呼喊求救，效果一般很差，而搜救犬的使用也有一定的局限性。因此，NASA帶來了一款逆天的救援神器——可以聽“聲”辨位，不過這個“聲”是指人的心跳聲。

這件神器的名字叫FINDER，由NASA噴氣推進實驗室與國土安全部聯手打造。FINDER是一套基于微波雷達的探測系統，借鑒了衛星識別地表變化所用的技術。其實原理并不復雜，就是向瓦礫中發送非常低功率的微波信號，這種微波信號能夠穿透倒塌的建筑，遇到被困的受害者后會反彈回來。

FINDER對反彈回來的微波信號進行分析，鑒別瓦礫和人體的反射信號差別，捕捉到代表心臟跳動或者呼吸的有節律的人體微弱運動，實現對災害受困人員的定位。在2015年的尼泊爾大地震期間，搜救隊伍利用2臺FINDER，找到了4名被困在約3米厚廢墟下的男子。這是FINDER首次向人們展示它擁有災后救助的能力。

NASA的相關人員表示，作為一種搜尋人類的全新方法，FINDER是現有搜救工具箱中又一位閃耀的“明星工具”。