“天和”兩大科學(xué)實驗柜硬核在哪？ 純凈“液滴”不是夢

，“純凈”材料能在較低溫度下不凝固，仍然保持液體狀態(tài)。

中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心無容器材料實驗柜主任設(shè)計師張立憲介紹

，“無容器”環(huán)境下，科學(xué)家有望實現(xiàn)對金屬和非金屬的“深過冷凝固過程與機(jī)理”研究、新型功能材料制備研究、高溫熔體的熱物性精確測量研究等。

據(jù)了解

，地面上讓“液滴”飄起來實現(xiàn)“無容器”，需要利用某種外力抵消“液滴”本身的重力，包括利用氣浮力的氣懸浮、聲輻射壓力的聲懸浮、靜電場庫侖力的靜電懸浮、電磁力的電磁懸浮等。“空間實現(xiàn)‘無容器’則難在浮得住、控得穩(wěn)，就是能將樣品穩(wěn)定、精確地懸浮在實驗位置，以獲得穩(wěn)定的樣品狀態(tài)。”張立憲介紹。

為此

，來自中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心的研究人員基于靜電懸浮技術(shù)，為“天和”核心艙開發(fā)了一套全新的無容器材料實驗柜。

張立憲表示

，實際運行中，一個樣品盒可以容納29個樣品。一次實驗有以下幾個步驟：完成真空或者氬氣加壓的實驗環(huán)境準(zhǔn)備;樣品盒釋放樣品;位控系統(tǒng)捕獲釋放樣品，對樣品進(jìn)行懸浮位置控制;激光器加熱熔化樣品，高熔點樣品溫度可以達(dá)到3000攝氏度以上;開展熱物性參數(shù)測量;冷凝固樣品;位置控制將懸浮樣品移動到樣品回收入口處，通過前后推桿將樣品夾持住，再推送到樣品盒內(nèi)的樣品存儲位置。

“整個過程中不需要航天員進(jìn)行直接操作，而是主要通過注入指令執(zhí)行

，地面工作人員可以實時監(jiān)控實驗開展。”張立憲介紹。

將來