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超声检查涂的凝胶是什么？

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图源：WikimediaCommons
做超声检查的医护人员在用探头接触体检者之前，总会先涂抹一层透明凝胶。你可能以为它是润滑剂，但这只是它的次要作用。
这种凝胶的正式名称是超声耦合剂，它的主要用途正如它的名字，是用来“耦合”的媒介。超声检查用人耳听不到的超声波（频率大于20千赫）扫描人体，并把回声信号转换成体内的图像信息。 B超呈现的是不同亮度（Brightness）的黑白图像，而彩超则是在此基础上以彩色呈现组织的血流情况。

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超声图像显示的早期胎儿|图源：WikimeidiaCommons
然而作为机械波，声波的传播会受介质变化影响。虽然超声设备的探头挨着皮肤，但干接触难免隔着空气。由于空气和人体这两种完全不同的介质声阻抗相差大，声波在二者的界面上会被大量反射，在进入人体前已经损失很多声能。

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超声检查的线阵探头|图源：Wikipedia
为了让声波顺利抵达体内，就需要一种能够挤掉空气，并且声阻抗和人体差不多的媒介，这就是超声耦合剂充当的角色。凝胶态的物质能充分填充探头和皮肤间的空隙，和人体相似的声阻抗减少了声能损失。做妇科B超检查时憋尿也是类似的原理。
除了要满足这些物理特性，直接接触人体的超声耦合剂还得足够舒适、安全。早期超声耦合剂使用矿物油、植物油等成分，有的刺激皮肤，有的难清理，还有的声学特性不够理想，于是逐渐被淘汰。
如今的超声耦合剂主要是卡波姆树脂等高分子材料，还会添加润滑剂（如甘油）、保湿稳定剂（如丙二醇），以及抗菌成分（如植物提取物）等等，就当给皮肤敷了个“面膜” 。
沙漠底下是什么？

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图源：Pixabay
沙子都是岩石风化的产物，沙漠底下大概率是光秃秃的基岩，但令我们好奇的是沙漠下是怎样的地形？又埋藏着哪些古老的秘密？
沙漠里的沙子可厚达数百米，虽然很难把那么多沙子挪走，但我们早已有了雷达这种“透视”技术。雷达发射的是无线电波，这种电磁波穿越障碍的能力强，也被用于通讯。天上的遥感雷达和地面上的探地雷达都可以“透视”地下，不过目前只有几米到十几米的深度。

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探地雷达|图源：Wikipedia
NASA曾利用遥感雷达对地球表面进行大规模测绘，先进的合成孔径雷达对云雾、植被和干燥地面都有一定穿透力，而且成像分辨率也比较高。

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撒哈拉沙漠下的湖床|图源：NASA’sShuttleRadarTopographyMission
探测结果让他们意外发现撒哈拉沙漠下的远古湖床与河道。其中一个湖床面积超过10万平方千米，形成于25万年前。原来世界上最大的干沙漠也曾是一片水草丰饶的绿洲。
自然变迁沧海桑田，被沙漠掩埋的地方过去可能是湖床，也可能是山峦。而曾在这些地方建立的文明早已淹没在漫漫沙海中。
电池为什么会爆炸？