二氧化硅气凝胶可能会使人类在火星居住

最近，据国外媒体报道，哈佛大学、美国宇航局喷气推进实验室和爱丁堡大学的研究人员进行的一项新研究表明，二氧化硅气凝胶可以用来模拟火星表面地球大气层的温室效应，使人类得以生存。

通过建模和实验，研究人员已经证明，一块2-3厘米厚的二氧化硅气凝胶可以传输足够的可见光进行光合作用，阻挡有害的紫外线辐射，并永久性地将温度升高到水的熔点以上。此外，不需要内部热源来实现所有这些。

与地球上由冻结的水构成的极地冰盖不同，火星上的极地冰盖是水冰和冻结的二氧化碳的混合物。冰冻的二氧化碳可以吸收热量，同时让阳光透过。在夏天，这种固态温室效应将在冰层下产生一些热量，预计这将把水变成液体。

受这一自然现象的启发，研究人员开始考虑固态温室效应。问题是要找到一种材料，既能最小化热传导，又能传输尽可能多的光。最后，研究人员把重点放在二氧化硅气凝胶上，这是历史上最绝缘的材料之一。

二氧化硅气凝胶有97%的孔隙率，这意味着当光辐射穿过二氧化硅时，其相互连接的纳米层会大大减缓热传导。这些气凝胶目前用于各种工程应用，包括美国宇航局的火星探测器。通过模拟火星表面的实验，研究人员证明了一层薄薄的二氧化硅气凝胶可以将火星中纬度的平均温度提高到与地球相似的温度。

研究人员说:“这种材料可以用来在火星上建造可居住的圆顶，甚至自给自足的生物圈。接下来，他们计划测试地球上类似火星气候的地区，比如南极洲或智利的干旱河谷。”

“火星是太阳系中除地球以外最适合居住的行星，但它的环境仍然不适合大多数生命。创造可居住岛屿的方法将使我们能够以可控和可扩展的方式改造火星。”