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全释硬科技丨突破3100℃ 中国空间站“炼丹炉”刷新世界纪录
近日,中国空间站上的无容器材料实验柜成功突破3100℃,创造了新的世界纪录。
太上老君的炼丹炉不是神话,在距离地面大约400公里的中国空间站,一台现实版的“炼丹炉”成功把钨合金加热到超过3100℃,创造了新的世界纪录。
这台藏在中国空间站的“太空炼丹炉”,其实就是位于天和核心舱里面的无容器材料实验柜,上天四年来,它一直忙着“炼丹”,只不过炼的不是长生不老的丹药,而是能扛住火箭发动机烈焰的钨合金、铌合金等“耐热高手”,以及一些新型材料。
“太空炼丹炉”
隐藏哪两大关键技术
现在,这台“太空炼丹炉”又成功把钨合金加热到3000多℃,都快接近太阳表面温度的一半了。这堪比神话的硬核本领,隐藏着两大关键技术的突破。
首先是让材料乖乖听话的“悬浮术”。在地面上,熔化的金属液体在重力影响下会变得十分调皮。它们要么会像糖浆一样粘在容器上,要么会被重力拽着“分家”,不同密度的金属会像油和水那样分层,根本无法形成质地均匀的合金。但到了太空微重力环境,液态金属瞬间变乖,表面张力把它们捏成圆滚滚的“仙丹”,实验柜再通过静电场产生的力,就能将金属稳稳托住,悬在半空。这时候它完全脱离容器接触,既不沾杂质,也不被干扰,真正实现了“无容器”。
其次是加热金属的“三昧真火”,其实是实验柜的双波长激光系统。半导体激光“强攻”金属表面,二氧化碳激光负责“渗透”加热内部,再配合300瓦的大功率输出,哪怕是钨合金这种熔点极高的“顽固分子”,也架不住两种激光联手,被烧化成液球。
“悬浮术”+“三昧真火”
能捕捉到什么“硬核数据”
“悬浮术”与“三昧真火”的精妙配合,就能帮助科学家看清极端耐热材料在超高温下的“真面目”:比如钨合金熔化后怎么流动、冷却时怎么结晶,这些地面实验永远捕捉不到的“硬核数据”,正在为我国新型耐热材料的设计铺路。
未来,它们可能变成宇宙飞船的“铠甲”,能抵御穿越大气层时的熊熊烈焰;也可能化作火箭发动机的“心脏”,在极端高温下保持稳定运转。太空炉里每炼就一颗 “金丹”,意味着人类驶向星辰大海的梦想更进了一步。
(总台央视记者 帅俊全 高博远) 【编辑:王琴】
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