小产品的秘密配方

艾米

日常生活的大多数产品，由塑料、铝或者不锈钢制成，看上去普普通通、平平凡凡。可你不知道的是，在这些产品中，还有一些产品的制造材料非常特殊，它们的原材料中含有地球上最珍贵的元素。现在就让我们看看这些小产品的秘密配方吧。

硬盘

材料：氦

在宇宙中，氦是第二丰富的元素，可是在地球上却很难找得到。这是因为氦分子非常小和轻，非常容易逃逸到大气层上空，随后被太阳风吹走。那么，它怎么会跟硬盘扯上关系呢？

硬盘是由盘片构成的，这些盘片样子就像一张光碟，两面都具有磁性，彼此相隔一定距离叠放在磁盘内部。每个盘片正反面各有一个磁头，当电脑关机时，这些磁头会安安静静地呆在盘片上的固定位置。当电脑开机时，盘片会以很高的速度旋转。与此同时，磁头会悬浮在盘片上方，通过磁感应读取或者修改磁盘上的数据，这一距离非常近，大概只有1纳米远。

传统的硬盘内部填充的是空气，当盘片旋转时，周围的空气流也会旋转，盘片、磁头会与空气流摩擦，产生热量和振动，这就是为什么当你用电脑时，你的硬盘会发出那么大的嗡嗡聲，并且摸起来那么烫。

不过，当以氦气取代磁盘里的空气时，由于氦气只有空气密度的1/7，气体阻力也就会迅速减小，产生更少的震动和热气，这就让电脑更节能。研究表明，氦气硬盘能将能耗减少25%左右。

而另外一个伴随而来的好处是，由于盘片震动更少、温度更低，这就使得盘片可以被制造得更薄，并且靠得更近，这样硬盘里就可以装更多的盘片。普通硬盘只能装5个圆盘，而氦气硬盘可以装7个。

而由于氦原子太小，几乎可以渗透进任何材料，氦气硬盘的密封材料非常特殊，密封得也非常好，这样湿气、灰尘和其他污染物也不会进入硬盘里，可以降低硬盘的故障率并延长其寿命。

实际上，由于氦的特殊性质，生活中许多其他产品也会用到这种稀有元素。除了常见的氦气气球以外，它也用来制造各种各样的重要设备，如核磁共振的超导磁铁，就需要用液氦来冷却。

催化转化器

材料：铂、钯、铑

铂、钯、铑都是铂族金属的成员，色泽都为银白色。作为贵金属，它们在地壳中是非常罕见的，价格也相当昂贵。拿铂来说，这种金属常被用来制造贵重的铂金首饰，每千克铂的价格可以达到4.5万美元。

但让你想不到的是，在几乎每一辆车排气系统的关键部件——催化转化器里，都会含有几克像铂、钯和铑这样的贵重金属。那么，这是为什么呢？

催化转化器，简单地说就是一个排气净化装置，在高温状态下，它能将汽车排气引擎里产生的一氧化碳和一氧化氮等有害气体，转换成危害较小的二氧化碳、氮气，以及氢气和水。在这一化学反应中，充当催化剂的正是转化器里的铂和其他贵金属。

离子式烟雾报警器

材料：镅-241

放射性物质对人体有害，这是大家都知道的常识，想必每个人都不会将含有放射性物质的产品带回家里。可是在许多人家里，可能就有一个例外——离子式烟雾探测器，它就包含有放射性物质——镅-241。

镅-241半衰期约为432.6年，属极毒性放射性核素，主要放出α射线。那么，它在烟雾报警器里主要是做什么的呢？

离子式烟雾报警器有内外两个电离室，当镅-241放射出α粒子时，α粒子会进入两个电离室中，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾进入外电离室，干扰了带电粒子的正常运动，电流、电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号。

也许你现在关心的是这些放射性烟雾报警器对人体有没有危害？实际上，在正常情况下，暴露于安装了离子烟雾探测器的环境中，受到的辐射比自然环境中的辐射小得多。这是因为一方面其含有的放射性物质非常少，另一方面α射线穿透力极差，甚至不能穿透皮肤与纸张，两个离子腔就足以阻挡α射线。当然了，如果你打开了离子腔，吸入或吃了镅-241，才会非常危险。但显然，正常人不会这么干。

不过，还是有一些人打起了坏主意。1976年，17岁的美国人大卫·哈恩曾疯狂地收集离子烟雾探测器，想提取其中的镅-241，来建一个核子反应堆。他还从另外一些工具里收集其他的放射性物质，如从野营灯那儿提取钍，从军用瞄准器那儿提取氚，从时钟里提取镭。不过，他最终的成果远远没有达到维持核子连锁反应所需的裂变材料，但辐射性依然很强，超过正常辐射的1000倍，最终遭到了美国环境保护局的强行清理。30年后，2007年，哈恩在再次尝试建家庭反应堆时被捕入狱。