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航天科技有何「冷門且平民」應用?答:為「小金人」鍍金

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【香港輕新聞】眾星雲集的第90屆奧斯卡剛剛結束,除了獲獎者,奧斯卡頒獎禮歷年的另一個「閃亮主角」——奧斯卡「小金人」,卻不一定有很多人關注。你是否知道為何「小金人」如此金光閃閃?它會褪色嗎?內地科技網站「果殼網」有帖文解釋了箇中奧妙:原來為「小金人」鍍金的技術,屬於尖端的航天科技。

「果殼網」編輯「Steed的圍脖」在新浪微博發帖科普,奧斯卡獎座之所以「金光熠熠」的原因,並解釋稱:奧斯卡獎項誕生至今幾十年,原來早年頒發的「小金人」也存在過褪色的情況,引來不少獲獎者的抱怨。

造成這種褪色,主要是受到早期奧斯卡獎座製作技術限制。眾所周知「小金人」並非由一整塊純金打造,只是在合金材料外層鍍金而已。目前鍍金技術最常見的一種方法被稱為「蒸鍍法」,原理是現在真空環境下將黃金加熱,使之汽化後,令其沉積在物體表面從而形成一層金膜。但該方法存在明顯缺陷——鍍上的金膜本身十分脆弱,易剝落磨損,反射率也會缺失。

其實,鍍金不僅僅用於裝飾,美國國家航空暨太空總署(NASA)亦對鍍金技術有較高的要求。在太空中,黃金製成的鏡面平面能夠很好反射紅外線,有助於令科學家觀測更遙遠的天體;此外,黃金的化學性質穩定,不會被氧化,因此鍍金鏡面亦不容易光澤黯淡。如果應用於航天設備的鍍金技術不夠完美,造成金膜剝落,很可能對航天器上一些感應靈敏的裝置造成結構破壞。

與NASA自上世紀起就有長期密切合作的「Epner Technology」科技公司,基於NASA對鍍金技術在航空方面的嚴格要求,開發了彼時較先進的技術:Epner使用的「激光鍍金」技術,能讓鍍金表面比「蒸鍍法」得到的鍍金表面硬度更強、反射率也更高,但仍無法滿足NASA的高標準,於是Epner在上世紀九十年代時進一步調整了公司的鍍金專利工藝。

當時,Epner同時承接NASA提出的「為『火星全球探勘者』號上的激光測高儀製作鍍金鏡面」以及美國凱克天文台「為天文望遠鏡副鏡鍍金」的兩項任務,這兩筆訂單都要求鍍金表面有更高反射率以及盡可能強的硬度。Epner公司因應這兩項要求,將公司鍍金技術進一步改革:在盡力提高反射率的同時,也把鍍金膜硬度提到純金本身的三倍,令鍍金表面更加「閃亮」且耐用。

因此,自2016年起,奧斯卡獎座「小金人」的鍍金環節就已交給Epner公司完成。為滿足顧客需要,Epner還為奧斯卡獎座持有者提供「只要褪色就免費鍍金」這項終身服務。但公司總裁始終自信認為「這是一項永遠不需兌現的承諾」——因為他們將同樣的技術應用於太空,而那裡是個無法提供重鍍「售後」的地方。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上也有Epner公司提供的鍍金技術。(圖片來源:NASA)

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秦楚天
香港輕新聞編輯

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