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揭秘!江门中微子实验“玻璃球”如何成为国之重器?

2024-12-08来源:天脉网编辑:瑞雪

在中国科研领域的一项非凡成就中,一个看似普通的“玻璃球”实则承载着探索宇宙奥秘与国家科技实力的双重重任。这便是江门中微子实验装置中的核心部分——一个巨大的有机玻璃球。

这个直径达到35.4米的巨大球体,不仅规模宏大,其建造过程更是凝聚了顶尖科技与创新精神。它由263块厚达12厘米的烘弯球面板拼接而成,总重量超过600吨,是迄今为止世界上最大的单体有机玻璃球。尽管尺寸惊人,但其厚度相对于整体直径而言,几乎如同“薄壳鸡蛋”,对设计与建造的精确度提出了前所未有的挑战。

江门中微子实验装置的重要性不仅在于其宏大的规模,更在于其在科学研究领域的深远意义。中微子,这一宇宙形成之初便存在的古老粒子,携带着宇宙起源与演化的关键信息。通过深入研究这些难以捕捉的基本粒子,科学家们有望揭开宇宙大爆炸的秘密,理解星球演化的历程,进而推动人类对物质世界的认知达到新的高度。

中微子的研究还代表着基础物理研究的前沿领域。作为人类了解最少的基本粒子之一,中微子的性质极为特殊,其研究不仅极具挑战性,更可能带来物理学上的重大突破。江门中微子实验装置的建设,正是为了在这一领域取得领先,为未来的科学技术发展奠定坚实基础。

在设计与建造过程中,江门中微子实验装置面临了诸多技术挑战。除了球体本身的巨大尺寸与高精度要求外,还需要承载2万吨液体闪烁体,并在纯水中运行,长期承受约3000吨的浮力。为了实现这一目标,科研团队采用了特殊设计的不锈钢结构预埋入有机玻璃中,经过反复优化与试验,最终获得了超高承载能力。同时,在地下700米深处的苛刻环境中进行施工,也对施工技术与工程管理提出了极高要求。

江门中微子实验装置的成功建设,不仅提升了中国在基础科学研究领域的国际影响力与话语权,还吸引了来自全球17个国家和地区的74家科研机构共700余位科学家、工程师的参与。这一国际合作项目不仅为中国链接国际高端创新资源、集聚全球顶尖研究团队提供了平台,也促进了国际间的科技交流与合作,为中国在科技领域的持续发展注入了新的活力。