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中國空間站"煉丹爐"創造新的世界紀錄


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近日,中國空間站上的無容器材料實驗櫃成功突破3100℃,創造了新的世界紀錄。


太上老君的煉丹爐不是神話,在距離地面大約400公裡的中國空間站,一台現實版的“煉丹爐”成功把鎢合金加熱到超過3100℃,創造了新的世界紀錄。

這台藏在中國空間站的“太空煉丹爐”,其實就是位於天和核心艙裡面的無容器材料實驗櫃,上天四年來,它一直忙著“煉丹”,只不過煉的不是長生不老的丹藥,而是能扛住火箭發動機烈焰的鎢合金、铌合金等“耐熱高手”,以及一些新型材料。


“太空煉丹爐”

隱藏哪兩大關鍵技術

現在,這台“太空煉丹爐”又成功把鎢合金加熱到3000多℃,都快接近太陽表面溫度的一半了。這堪比神話的硬核本領,隱藏著兩大關鍵技術的突破。



首先是讓材料乖乖聽話的“懸浮術”。在地面上,熔化的金屬液體在重力影響下會變得十分調皮。它們要麼會像糖漿一樣粘在容器上,要麼會被重力拽著“分家”,不同密度的金屬會像油和水那樣分層,根本無法形成質地均勻的合金。但到了太空微重力環境,液態金屬瞬間變乖,表面張力把它們捏成圓滾滾的“仙丹”,實驗櫃再通過靜電場產生的力,就能將金屬穩穩托住,懸在半空。這時候它完全脫離容器接觸,既不沾雜質,也不被幹擾,真正實現了“無容器”。




其次是加熱金屬的“三昧真火”,其實是實驗櫃的雙波長激光系統。半導體激光“強攻”金屬表面,二氧化碳激光負責“滲透”加熱內部,再配合300瓦的大功率輸出,哪怕是鎢合金這種熔點極高的“頑固分子”,也架不住兩種激光聯手,被燒化成液球。


“懸浮術”+“三昧真火”

能捕捉到什麼“硬核數據”

“懸浮術”與“三昧真火”的精妙配合,就能幫助科學家看清極端耐熱材料在超高溫下的“真面目”:比如鎢合金熔化後怎麼流動、冷卻時怎麼結晶,這些地面實驗永遠捕捉不到的“硬核數據”,正在為中國新型耐熱材料的設計鋪路。



未來,它們可能變成宇宙飛船的“鎧甲”,能抵御穿越大氣層時的熊熊烈焰;也可能化作火箭發動機的“心臓”,在極端高溫下保持穩定運轉。太空爐裡每煉就一顆 “金丹”,意味著人類駛向星辰大海的夢想更進了一步。
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