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中国打造世界顶尖超重力离心机,科研能力再上新台阶!

2024-11-21来源:天脉网编辑:瑞雪

中国科学界迎来了一项重大突破:位于杭州的离心式超重力和跨学科实验设施(CHIEF)正式亮相,标志着我国在人造重力技术方面迈入了全球领先行列。这一设施将开展一系列前沿实验,旨在深入探索科学奥秘、模拟地质变迁及测试新型材料。

CHIEF的核心是一台规模空前的超重力离心机,其建设始于2020年,总投资约20亿元人民币。该设施坐落于风景秀丽的杭州,由国家于2018年批准立项。它不仅是中国科研的骄傲,更是全球科研合作的又一重要平台。

CHIEF的离心机以其庞大的旋转臂著称,能够在高速旋转过程中产生远超地球自然重力的超重力环境。当旋转臂以惊人速度运转时,产生的离心力将模拟出比地球正常重力(1G)强数倍乃至数十倍的重力条件。这一技术为科学家提供了前所未有的实验平台,使他们能够测试桥梁、航天器材料的强度,研究河流洪水对水坝的影响,以及探索植物在极端重力下的生长模式。

通过创造超重力条件,CHIEF极大地加速了地球引力下通常需要漫长时间的物理过程。这一特性使得科学家能够更高效地观察和研究自然现象,从而推动科学研究的快速发展。浙江大学教授陈云敏指出,CHIEF的建成使得科学家能够在短时间内观察到污染物在自然界中的迁移过程,这通常需要数万年的时间。

CHIEF在设计上具备强大的承载能力,其离心机容量高达1900G-吨,有效载荷可达32吨,远超全球其他同类设施。这一突破性设计使得CHIEF在科研领域具有无可比拟的优势,尤其是在边坡与堤坝工程、地震土工技术、深海工程、深地工程地质过程以及材料加工等关键领域。目前,CHIEF已拥有6个超重力实验舱,将支持这些重点研究领域的深入探索。

虽然CHIEF的具体规模数据尚未全面公开,但从其卓越的承载能力不难看出,其所需空间之大、技术之复杂均属世界前列。作为对比,美国宇航局戈达德航天中心曾被誉为十年前全球最大的离心机,但其直径仅为140英尺(约42.6米),最高旋转速度为156英里/小时(约250公里/小时),且仅能将2.5吨的有效载荷加速至30G,远低于CHIEF的性能。

目前,CHIEF的第一台离心机已准备就绪,即将投入运行;其余两台离心机及10台机上离心机正在紧锣密鼓地制造中。预计在今年内,CHIEF将完成第一阶段的调试工作,正式开启其在科研领域的辉煌篇章。对科学感兴趣的读者,敬请关注“知新了了”,获取更多前沿科技资讯。