科学家是怎样让一些金属材料“出汗”的？

【专家解说】：发汗冷却材料,是一种能“出汗”的金属材料,这种金属材料在使用于超高温工作环境下仍具有良好的机械性能和物理化学性能,以满足高温工作部件的使用要求. 第二次世界大战以后,随着航空航天技术的发展,对所需材料——尤其高温工作部件的材料的各种性能的要求越来越高,在航空领域高温工作部件所使用的材料,工作环境温度已接近材料的软化点.在航天领域有些材料的工作温度远远超过材料的熔点（近3000℃）,要求其有关性能仍然保持在一定的水平.这种工作部件,一般常规下的材料是不能满足要求.材料科学研究工作者为了解决国家对材料的急需,除研制新型高温特殊材料外,从上世纪六十年代初,对材料采用相应冷却技术进行了研究,以提高材料的使用温度.如对流冷却,气膜冷却,虽然能大大提高材料的使用温度,但远远不能满足航天技术对用材的需要.而发汗冷却技术经过近20年的研制,于上世纪70年代末比较满意地解决了航天对用材的需求. 发汗冷却技术是一种仿生技术,它是利用生物为了生存,对所处环境（温度）进行自身调节的一种本能. 发汗冷却,有自发汗冷却和强迫发汗冷却.自发汗冷却多见于粉末冶金材料制品.是通过加入基材内的低熔点金属粉末颗粒,在高温下气化蒸发带走基材热量以达到材料降温的目的.而强迫发汗冷却,是一种复合冷却技术.由发汗冷却和气膜冷却两种冷却技术形式组成.首先把材料制成多孔材料部件.在工作过程中液体料在高压下从部件材料的“汗孔”渗出蒸发以带走部件基体的热量使部件降温,同时由于部件“汗孔”渗出的液体燃料在高温高速燃气流动力的作用下,在部件表面形成薄薄的一层冷气膜,这层冷气膜把高温燃烧的火焰与部件材料表面隔开.这就达到了部件材料的冷却降温和保证部件不被高温燃烧的火焰烧蚀的目的.确保了航天领域的用材需求.经过实践应用,经受住了考核,比较成功地完成了远程导弹和卫星运载工具的发射工作. 从这种发汗材料的研制和推广使用过程中,扩展使用在石化领域的环保用材,如过滤、除尘部件的用材,核工业的溶盐反应堆的试样的提取；利用液体浸润的物理性能,在宇航领域的航天器上作太阳能电池上的气水分离器.太阳能电池为化学电池,此电池在工作过程中产生大量的气体,其中含有一定量水份.若不把水分分离出去,工作一定时间电池将会淹死.另外宇航员在空间工作的饮水也是个问题.气水分离器把汽体里的水分离出来,即保证了化学电池的正常工作,还可以提供给宇航员的部分饮水需要。