中国空间站无容器实验柜创下3100℃高温纪录
中国空间站上的无容器材料实验柜近日实现重大突破,成功达到3100℃高温条件,创下新的世界纪录。这项成果为材料科学研究提供了前所未有的实验条件。
四年来,该实验柜持续开展材料实验,所“炼”的并非传说中的丹药,而是应用于航天领域的高性能材料。例如,能够承受火箭发动机高温火焰的钨合金、铌合金等耐热材料,以及多种新型材料均在此环境中制备与研究。
为何要在太空中进行材料研究?根据中国载人航天官网的相关介绍,材料科学主要探究物质的结构、特性与其加工过程之间的关联。在地面环境下,这些关联往往受到重力的显著影响,使得科学家难以全面观察材料的微观行为。
而太空中的微重力和超高真空环境则为材料实验提供了独特条件。在此环境下,重力带来的浮力对流、沉降和流体静压力等干扰因素被极大削弱甚至消失,从而更有利于揭示材料的基本物理和化学过程。
因此,在空间微重力条件下开展高温材料实验,不仅有助于深入理解材料在极端环境中的行为规律,丰富材料科学的基础理论体系,也为地面材料的生产工艺优化、性能提升及相关产业发展提供了有力支撑。