最轻的固体材料

王姣/文

①世界上最轻的固态物质是什么？棉花？头发？实际上都不是，而是科学家们发明的新材料——气凝胶。世界上最轻的气凝胶1立方厘米仅重0.16毫克，不到空气密度的1/8，这种物质如此之轻，以至于16立方厘米的气凝胶可以平稳地放置在一片叶子、一朵花的花蕊或者蒲公英的种子上，而不会将这些脆弱的东西压坏。

②这怎么可能呢？不妨让我们了解一下气凝胶是怎么做成的。首先，准备一点凝胶粉，随后将其与热水搅拌，放在冰箱里冷却后，你会得到一块固体凝胶。但是，如果将这块凝胶放置在烤箱中烘干，去掉其水分后，一般情况下，这块凝胶会失去稳定的结构，破碎成一堆粉末。但是假如凝胶的水分全去除了，仍能保持固定的形状，这时凝胶会非常轻。

③而科学家们可以在不破坏凝胶结构的基础上，去除其水分,这样凝胶体积中99.98%的成分是空气，固体很少，就制造出了气凝胶，这种新材料看上去就像一缕凝固的烟。

④虽然看上去弱不禁风，但气凝胶实际上非常牢固，一些气凝胶能承受大于自身体重几千倍的压力，而且由于空气本身是热的不良导体，所以气凝胶可以用作隔热与防火材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。

⑤而在实际生活中，不同材料制成的气凝胶还会有更多不同的用处。用金属硫化合物制成的气凝胶将具有半导体性质，可以用于制作太阳能电池；用石墨烯制作的气凝胶弹性会非常好，质量非常轻，能吸收比自身质量重900倍左右的液体，可以充当处理海洋石油污染的除污海绵；2011年，美国宇航局科学家们用一种特殊的聚合物材料制成的气凝胶，其弹性犹如橡胶，比由二氧化硅制成的气凝胶强度强500倍，一小块就能托起一辆车的重量；而一些科学家还正在利用气凝胶的多孔性、无毒性，让其作为人体内药物的运输工具。

大科技<科学之谜> 2017年第10期杂志文

17.结合第一段内容，说说文章开头提到头发、棉花，有什么作用？（3分）

【答案】①站在读者角度假设答案，引发读者阅读兴趣。②引出本文说明对象——气凝胶。③将头发、棉花与气凝胶形成对比，更突出气凝胶“轻”的特点。 【解析】本题考查学生对于说明文语句作用的理解能力，首先作为文章开头，它具有引发读者阅读兴趣的作用，其次想要引出气凝胶这一读者不熟悉的事物，作

者先提出了读者熟知的质地比较轻的头发、棉花，拉近与读者的距离。最后将读者印象中比较轻的事物同气凝胶形成对比，突出他的特点。 18.文章介绍了“气凝胶”具有哪些特点？（3分）

【答案】①非常轻。②非常牢固。③用途多样。④多孔性。⑤无毒性。 【解析】本题考查对说明内容的理解能力。要到各个段落中去找答案。第①段“世界上最轻的固态物质是什么？……而是科学家们发明的新材料——气凝胶。”说明气凝胶非常轻。第④段“虽然看上去弱不禁风，但气凝胶实际上非常牢固”，说明气凝胶非常牢固。第⑤段“而在实际生活中，不同材料制成的气凝胶还会有更多不同的用处”，“而一些科学家还正在利用气凝胶的多孔性、无毒性，让其作为人体内药物的运输工具。”说明气凝胶具有用途多样，多孔性，无毒性的特点。

19.下列对气凝胶的表述，符合文意的一项是（ ）（2分）

A.气凝胶可以说是世界上最轻的固态物质了，甚至比空气还要轻，即使把它放到一片叶子、一朵花的花蕊上也不会让他们产生任何变化。

B.在制作时，需要把凝胶粉变成固态凝胶，然后加热烘干，去掉固态凝胶里面的水分后，就制作出了气凝胶。

C.由于气凝胶具有种种特性，使得科学家在医学、航空、宇宙探测等多个领域都在运用气凝胶材料。

D.气凝胶与不同物质结合会具有不同的性质，比如，和金属硫化物结合会具有半导体性质，可以制作成太阳能电池。 【答案】C

【解析】本题考查对说明文信息的筛选能力。把选项一一回归原文进行比较。A项中的相关表述在第①段，原文是说“不到空气密度的1/8，”“平稳地放置在一片叶子、……而不会将这些脆弱的东西压坏。”所以气凝胶并非比空气轻，放到叶子上、花蕊上只是不会压坏，并非没有任何变化；B项的相关表述在第②③段，原文中指出只有在“不破坏凝胶结构的基础上，去除其水分”这样才能制作出气凝胶；C项的相关表述在第④⑤段“气凝胶可以用作隔热与防火材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，”“利用气凝胶的多孔性、无毒性，让其作为人体内药物的运输工具。”说明气凝胶运用在多个领域；D项的相关表述在第⑤段“而在实际生活中，不同材料制成的气凝胶还会有更多不同的用处。”文中指的是不同材料制成的气凝胶，而不是气凝胶和不同材料结合制成的物质。

墨西哥湾鱼虾死亡之谜 蒲秋

①美国的墨西哥湾是北美洲南部大西洋的一个海湾。这里气候温和，鱼虾丰富，曾是一片富饶的海域，也是美国著名的渔业产地和旅游胜地。但这一切都在随着时间渐渐消失。

②自19世纪50年代开始，墨西哥湾鱼虾的数量就在不断减少，夏季尤其明显。以往鱼虾乱蹦的活跃场面早已不复存在，而即使是撒大网进行捕鱼，得到的鱼虾也为数不多，甚至海滩上还出现了大规模的鱼类死亡现象。

③被“淹死”的鱼

④刚开始，许多人认为这是原油泄漏造成的，毕竟墨西哥湾周围会时不时出现这种破事儿。可鱼虾死亡现象是有规律的，比如鱼类大批死亡多出现在盛夏季节，而秋冬时节却很少出现。漏油现象难道也是夏天漏多点儿，冬天漏少点儿？这不靠谱嘛！

⑤难道与赤潮，大规模海藻爆发有关，那些鱼是被毒死的？的确，鱼类大量死亡时经常伴随着“赤潮”现象的发生，但赤潮产生的毒素太少，短时间使鱼类大批死亡不大可能。那么，这究竟是怎么一回事呢？

⑥后来，科学家经过十多年的调查后，终于找到了原因。原来那些鱼虾都被“淹死”了。

⑦我们知道，人落入水中会丧命的一个原因是缺氧。人需要氧气来进行新陈代谢，而水中的氧气含量非常少，根本不够用，所以溺水的人会被淹死。同样，鱼虾被“淹死”也和水中缺少氧气有关。

⑧虽然与人长期生活在陆地上不同，鱼生活在水里，但是鱼和人一样，同样需要氧气，并且，不同鱼类有不同的氧气需求。要想在水中自由生活，氧气必须满足它们的需求。而当氧气不足以支持它们的生存时，鱼类也会因缺氧窒息而死。墨西哥湾里的鱼虾大批死亡正是这种情况。科学调查显示，这里的水域含氧量在逐年下降。

⑨谁是“幕后真凶”

⑩科学家发现，使墨西哥湾水域含氧量下降的因素可能有两个：海水分层和水中养分过剩。

?海水分层主要是墨西哥湾特殊的自然原因造成的。密西西比河是墨西哥湾主要的淡水来源。在夏季，密西西比河水量最为丰沛，并且水温较高。这致使流入墨西哥湾的河水与海水产生了密度差，形成了分层现象。上层的水尚可以接触空气得到供给，但下层海水却无法与空气接触以补充氧气含量，因此会使下层水中溶解的氧气含量降低。