二氧化硅，纺织品化学工程师（神秘职业） 纺织品问题请付费咨询 阅读原文 我是纺织品化学工程师（稀有职业） 我就专业的解读下在月球上放一面鲜艳平整不褪色的「五星红旗」有多么的难。 1.月球温差极大 月球表面没有大气层，昼夜温差极大。月表平均温度为白昼 107℃，最高达到 130℃；夜晚平均温度为 -153℃，最低达到 -180℃。 在如此巨大的温差下，一般的纺织品是根本无法承受的，会发生皱缩或者熔融，例如就拿最常见的涤纶，熔点虽然有 255-280℃，但是玻璃化温度 Tg 只有 67-81℃，这就意味着只要高于玻璃化温度，涤纶分子仍是可以小幅移动的，在月球上如此频繁的高低温循环，必然会收缩褶皱。 所以我们在月球上竖起的国旗，选用材料强度极高的芳纶纤维制作的，芳纶大家可能会一脸茫然，我再换个它其中一个熟知的商品名，那就是凯夫拉纤维，绝大部分的防弹衣都是用这种材料制作的。 防弹衣 2.月球紫外线辐射特别强 现在大家越来越注重防晒，其实我们穿的很多衣服也抹过「防晒霜」了。紫外线里蕴含着大量的能量，常见的纺织品很容易发生材料脆损、颜色褪色，所以市面上的防晒衣都会加一层紫外线吸收剂，大多是一些三嗪类的化合物。里面含有大量的共轭体系可以吸收紫外线保护纤维。 三嗪结构式 他还有个臭名昭著双胞胎，也叫三聚氰胺。 三聚氰胺 紫外吸收剂日常使用是足够的，但是在月球这么极端的环境是没有办法，紫外线吸收剂相当于游戏里面的护盾，替衣服抵挡伤害，但是护盾被消耗尽被打破，衣服就会再次受到伤害了。毕竟上了月球我们这种奶妈也无法跑过去给他加盾了。 所以选用芳纶不仅仅是因为它的物理性能强，化学性能也是非常的优秀。化学结构里含有大量的共轭体系，紫外线随便照，有一丝脆损算我输。 芳纶化学结构 纤维的问题解决了，我们先辈用鲜血染红的「五星红旗」在强紫外线下就会遇到大问题，非常迅速的褪色。 一般纺织品在日晒牢度仪里用氙弧灯持续日晒 16 个小时就会有非常明显的褪色，而这样的日晒条件这面「五星红旗」要在月球上持续几十年。 纺织品日晒牢度测试 这是我自己晒过的不同颜色的日晒对比。 所以这面「五星红旗」的就摒弃了染料染色，而采用颜料染色。颜料大多为无机物，所以发色结构比有机染料稳定的多，像红色的朱砂、赭石、金粉都是大众熟知的传统颜料。颜料和染料最大的区别就是和纤维没有直接的亲和力，也就是说染不上去，所以古时候用靛蓝染料染衣服，而看不到用朱砂染衣服。 现代科学的发展有了粘合剂就很好的解决了颜料染色的问题，但颜料有一个致命的缺点就是，在月球的极端的温度条件下会发生升华和热迁移，也就是说五星红旗上的颜料会慢慢蒸发变少，最终还是会变浅褪色，只不过是比染料好一点。 所以，这面国旗用到了一项非常核心的技术（国家科技发明二等奖）「优质天然高分子材料的超细粉体化及其高附加值的再利用技术」制备了微纳米蚕丝 1 微米的粉体，利用其与颜料粒子的协同作用，牢牢的把颜料固着吸附在红旗上。 3.芳纶难纺出高品质纱 我们看到的芳纶大多是以防弹衣的形式，非常的硬，所以制成防弹衣很简单容易，但是做成薄如蝉翼的「五星红旗」就非常难了，普通的纺纱方式做出来的红旗就像一层塑料板一样，泱泱大国塑料感浓厚太掉价了，所以要把纱线做的更细更软才行，但是芳纶材质又不允许这样条件。 接下来又用到了国之重技，（国家科技进步一等奖）「高效短流程嵌入式复合纺纱技术」。攻克了高模量差异纤维高品质纱线制备的技术难题，制备出高品质月面展示国旗面料；利用小分子调控技术实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建，并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度。 航天处处都是高精尖，哪怕大家认为最没技术含量的布，却蕴含非常多的科学与技术。小小的一面红旗，都离不开每一位纺织人、纺织学校、纺织研究院的参与和努力。 我们一直在努力！ 尽管美国国旗还停留在月球表面，但是据科学家们分析，插在月球表面的美国国旗应该早已经因为辐射等原因而变白了。网上甚至还有一张图来调侃这件事。 阅读原文
