空間站提供科研新路徑
近日，中國科學院院士、西北工業大學教授魏炳波團隊在中國空間站開展的高性能難熔合金研究取得新進展，成功取得難熔合金熔體的關鍵熱物理性質等多項空間材料凝固制備科學新發現，為中國空間材料科學理論研究、新型高性能的難熔合金材料制備等奠定重要基礎。
高性能難熔合金是戰略性、特種稀有金屬材料，熔點通常超過2000攝氏度，具有“超高溫、高活性”等特徵，常被用於製造高溫、高速、高壓等關鍵部件。在地面環境下，難熔合金研究受重力、容器等條件制約，而中國空間站無容器材料實驗櫃提供的“無容器＋長時微重力”環境，為高性能難熔合金研究提供了新的路徑。
2021年，無容器材料實驗櫃隨天和核心艙發射升空。無容器材料實驗櫃可利用靜電場所提供的電場力，使材料樣品在真空環境中保持穩定懸浮狀態，避免與容器壁接觸的影響，加熱溫度可達3000攝氏度，可進行金屬、非金屬等無容器深過冷凝固和熱物理性研究。
據介紹，魏炳波團隊制備的10餘種數百個高性能難熔合金樣品，先後在無容器材料實驗櫃進行了6批次在軌實驗，成功完成難熔合金微重力條件下的靜電懸浮、加熱熔化、降溫、過冷、凝固、熱物理性質測定等重要實驗，其中，4批次難熔合金已搭乘神舟飛船返回艙回到地面。
除了無容器材料實驗櫃之外，天和核心艙內還有高微重力實驗櫃，為航天醫學分析、基礎物理研究等提供理想的微重力實驗環境。問天實驗艙部署了生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃、科學手套箱與低溫存儲櫃、變重力科學實驗櫃以及艙外暴露實驗裝置等科學實驗設施。夢天實驗艙則配置了13個標準載荷機櫃，目前已裝載了超冷原子物理實驗櫃、高精度時頻實驗櫃、高溫材料科學實驗櫃、兩相系統實驗櫃、流體物理實驗櫃、燃燒科學實驗櫃等實驗“神器”，主要面向微重力科學研究。
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