想在太空站微重力環境喝咖啡、飲料怎辦?NASA開發毛細管杯形狀你絕對沒看過!

你有沒有想過,在太空中喝一口咖啡,其實一點都不簡單?因為太空上幾乎沒有重力,水和咖啡不會乖乖留在杯子裡,而是會變成一顆顆小水球飄來飄去,甚至黏在臉上或衣服上。所以,太空人以前只能用吸管或特別的水袋來喝東西。

可是,有一位叫唐納德·佩提特(Donald Pettit)的美國太空人覺得:「我想像地球上一樣,用杯子喝水!」於是,他在國際太空站上自己動手做了一種特別的杯子,叫 「毛細管杯」(Capillary Cup)。

這個杯子利用一種叫「毛細現象」的科學原理,簡單說就是水會自己沿著杯子的細縫流動。即使在太空,水也能順著杯子的特殊形狀,乖乖流到嘴巴那邊,讓太空人可以像在地球上一樣啜飲。

一開始,佩提特只是用一些回收的材料——像是塑膠膜和膠帶——做了一個淚滴形的杯子來試試看。後來,波特蘭州立大學的馬克·魏斯洛格(Mark Weislogel)教授覺得這很有趣,就和他一起改良,做出用3D列印的塑膠杯,甚至還有陶瓷版的,現在真的在國際太空站上用了。

更厲害的是,這是第一個在太空中發明並拿到專利的產品。有了毛細管杯,太空人不只可以喝水、喝咖啡,還能舉杯「乾杯」——就像我們在地球上一樣!

這個故事告訴我們,科學、設計和工程加在一起,可以把看似不可能的事變成現實。

(Photo:rit.edu/vignellicenter/)

(完)


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範例問題:

  1. 如果你是在太空站上的太空人,除了喝水和咖啡,你還想用毛細管杯來喝什麼?為什麼?
  2. 你覺得科學家在設計這個杯子的時候,最難的地方會是什麼?
  3. 如果在地球上沒有重力,你覺得生活會變成什麼樣子?哪些事情會變得很困難?

你也問問看……

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