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突破3100℃，中國空間站“煉丹爐”刷新世界紀(jì)錄
近日，中國空間站上的無容器材料實(shí)驗(yàn)柜成功突破3100℃，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。
太上老君的煉丹爐不是神話，在距離地面大約400公里的中國空間站，一臺現(xiàn)實(shí)版的“煉丹爐”成功把鎢合金加熱到超過3100℃，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。
這臺藏在中國空間站的“太空煉丹爐”，其實(shí)就是位于天和核心艙里面的無容器材料實(shí)驗(yàn)柜，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(fā)動機(jī)烈焰的鎢合金、鈮合金等“耐熱高手”，以及一些新型材料。
“太空煉丹爐”隱藏哪兩大關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)在，這臺“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(lǐng)，隱藏著兩大關(guān)鍵技術(shù)的突破。
首先是讓材料乖乖聽話的“懸浮術(shù)”。在地面上，熔化的金屬液體在重力影響下會變得十分調(diào)皮。它們要么會像糖漿一樣粘在容器上，要么會被重力拽著“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(zhì)地均勻的合金。但到了太空微重力環(huán)境，液態(tài)金屬瞬間變乖，表面張力把它們捏成圓滾滾的“仙丹”，實(shí)驗(yàn)柜再通過靜電場產(chǎn)生的力，就能將金屬穩(wěn)穩(wěn)托住，懸在半空。這時(shí)候它完全脫離容器接觸，既不沾雜質(zhì)，也不被干擾，真正實(shí)現(xiàn)了“無容器”。
其次是加熱金屬的“三昧真火”，其實(shí)是實(shí)驗(yàn)柜的雙波長激光系統(tǒng)。半導(dǎo)體激光“強(qiáng)攻”金屬表面，二氧化碳激光負(fù)責(zé)“滲透”加熱內(nèi)部，再配合300瓦的大功率輸出，哪怕是鎢合金這種熔點(diǎn)極高的“頑固分子”，也架不住兩種激光聯(lián)手，被燒化成液球。
“懸浮術(shù)”+“三昧真火”能捕捉到什么“硬核數(shù)據(jù)”
“懸浮術(shù)”與“三昧真火”的精妙配合，就能幫助科學(xué)家看清極端耐熱材料在超高溫下的“真面目”：比如鎢合金熔化后怎么流動、冷卻時(shí)怎么結(jié)晶，這些地面實(shí)驗(yàn)永遠(yuǎn)捕捉不到的“硬核數(shù)據(jù)”，正在為我國新型耐熱材料的設(shè)計(jì)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(shí)的熊熊烈焰；也可能化作火箭發(fā)動機(jī)的“心臟”，在極端高溫下保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。太空爐里每煉就一顆 “金丹”，意味著人類駛向星辰大海的夢想更進(jìn)了一步。
（總臺央視記者 帥俊全 高博遠(yuǎn)）
- 原標(biāo)題：突破3100℃，中國空間站“煉丹爐”刷新世界紀(jì)錄
- 責(zé)任編輯: 藺淵
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