我国空间站太空炼丹炉突破极限，钨合金加热超3100℃创新纪录

近日，我国空间站的无容器材料实验设备取得了重大进展，成功将钨合金加热至超过3100℃，刷新了该项技术的全球纪录。

在中国空间站天和核心舱内，距离地面约400公里的轨道上，一台被称作“太空炼丹炉”的实验装置已经运行了四年。该设备主要用于研究各类高性能材料，例如钨合金、铌合金等高耐热材料以及新型复合材料，这些材料在航天推进系统等极端环境下具有重要的应用潜力。

此次实验的突破，标志着设备在技术能力上迈上新台阶。实验过程中，钨合金被加热至超过3000℃，温度接近太阳表面的一半。这项成就依赖于两项关键技术的突破：

第一项技术是“悬浮术”。在地面环境中，金属熔化后因重力作用难以形成均匀结构，而在空间微重力条件下，液态金属依靠表面张力可以形成完美的球体。实验设备通过静电场对液态金属施加作用力，使其稳定悬浮在空中，实现无容器状态，从而避免了容器材料的污染与外界干扰。

第二项核心技术是“三昧真火”——双波长激光加热系统。该系统由两种激光器协同工作组成：半导体激光器负责对金属表面进行高效加热，而二氧化碳激光器则能深入金属内部，实现均匀升温。两种激光共同输出高达300瓦的功率，即便面对熔点极高的钨合金，也能迅速将其加热至完全熔融状态，并形成理想的液态球体。

借助“悬浮术”与“三昧真火”的配合，科研人员能够准确观察高温下材料的行为表现，如钨合金在熔融状态下的流动性以及冷却过程中的结晶规律。这些数据在地面实验中难以获得，而如今将为我国新一代耐热材料的研发提供关键支撑。

相关研究成果不仅推动材料科学的进步，也将在未来航天工程中发挥重要作用。例如，这些新型材料有望作为飞行器外部防护层，帮助其在再入大气层时抵御极端高温，也可应用于火箭发动机核心部件，使其在高温环境中维持稳定性能。