環(huán)球觀(guān)察:中國(guó)空間站“無(wú)容器”實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利

2022-11-01 10:01:32

中國(guó)空間站已經(jīng)開(kāi)展了多項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)。無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜隨核心艙發(fā)射之后,目前在軌已完成十余種科學(xué)樣品的實(shí)驗(yàn),進(jìn)展順利,其中三種已經(jīng)返回地面。

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所對(duì)太空實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了地面初步分析測(cè)試,有了新的發(fā)現(xiàn)。


(資料圖片僅供參考)

總臺(tái)記者 竇筠韻:在我手上所拿的這個(gè)實(shí)驗(yàn)管里面的金屬鋯就是在經(jīng)過(guò)神舟12號(hào)飛船實(shí)驗(yàn)以后,帶回地面的樣品之一,目前科研人員已經(jīng)對(duì)它進(jìn)行了初步地分析研究。

金屬鋯是中國(guó)空間站首批在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品之一,在軌主要是作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,校定在軌設(shè)備的狀態(tài)??蒲腥藛T通過(guò)測(cè)試最新發(fā)現(xiàn),空間實(shí)驗(yàn)和地面實(shí)驗(yàn)制備的鋯樣品表面氧同位素的分布存在比較大的差異。

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 倪津崎:這種現(xiàn)象通常只存在于像隕石這樣一類(lèi)特殊的樣品上。所以目前我們也在和地質(zhì)化學(xué)、天文化學(xué)方面的科學(xué)家進(jìn)行進(jìn)一步研究,我們認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象可能會(huì)對(duì)太陽(yáng)系的演變規(guī)律提供新的研究方向和思路。

據(jù)了解,無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜隨核心艙發(fā)射之后,通過(guò)天舟貨運(yùn)飛船已運(yùn)送了三批次、近30種科學(xué)樣品上天,第四批次的科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品也計(jì)劃近期運(yùn)送到空間站。

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 倪津崎:像用于航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金科學(xué)樣品,將來(lái)可能用在電子產(chǎn)品上的高硬度和高韌性的高熵玻璃科學(xué)樣品,包括我們針對(duì)光學(xué)器件有一些超高折射率、折射率超過(guò)鉆石的玻璃樣品;還包括像天文隕石方面的科學(xué)樣品,目前都有,方方面面涉及很多領(lǐng)域。

探訪(fǎng)“無(wú)容器”實(shí)驗(yàn)裝置

揭秘樣品懸浮奧秘

中國(guó)空間站的無(wú)容器材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜是國(guó)內(nèi)首臺(tái)、國(guó)際上第二臺(tái)在軌運(yùn)行的空間材料實(shí)驗(yàn)設(shè)施,對(duì)新型材料研究有著重要意義。

無(wú)容器設(shè)施是什么樣子,又是如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的?跟隨記者鏡頭到中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所一起來(lái)了解。

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 賀歡:這是我們的一臺(tái)靜電懸浮設(shè)備,是無(wú)容器的一種,這里面電極上放著一個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品,它周?chē)?個(gè)電極,給這些電極通上電之后,就可以通過(guò)靜電場(chǎng)將這個(gè)樣品懸浮起來(lái),進(jìn)行下一步的熔融實(shí)驗(yàn),做出更完美的一些樣品來(lái)。

這臺(tái)設(shè)備就是目前在軌運(yùn)行的無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜的原理機(jī)。據(jù)介紹,在地面由于重力的原因,容器總是和材料緊密接觸在一起,這就導(dǎo)致材料的許多性質(zhì)會(huì)受到容器的影響,于是科學(xué)家們就想出了各種方法去除容器。

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 李勤:用其他的外力來(lái)讓樣品浮起來(lái),在無(wú)容器狀態(tài)下,一方面我們可以得到高純度的物質(zhì),還有這個(gè)材料,因?yàn)樗桓鞅诎l(fā)生任何接觸、沒(méi)有任何反應(yīng),可以得到很均勻的材料。在天上肯定是沒(méi)有重力的,東西全是浮來(lái)浮去的,我們的設(shè)備在上面的主要作用就是要把樣品的位置給控制住。

截至目前,無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜已在軌運(yùn)行一年多,成功開(kāi)展了2000℃以上的高溫?zé)o容器懸浮、加熱熔化和凝固等科學(xué)實(shí)驗(yàn),取得了大量微重力環(huán)境下無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù),這在地面重力環(huán)境條件下是難以獲知的,這些數(shù)據(jù)將為在地面制造出質(zhì)量更高的材料以及探索新材料提供指導(dǎo)。

(總臺(tái)央視記者 帥俊全 任梅梅 竇筠韻 王瑋 張峻赫)

標(biāo)簽: 中國(guó)空間站

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