IT之家 9 月 29 日消息,據(jù)新華社報(bào)道,今日,位于浙江杭州的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施 —— 超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置啟動(dòng)了首臺(tái)離心機(jī)主機(jī)。這一設(shè)施將為科研提供超過(guò)地球重力千百倍的“超重力場(chǎng)”,實(shí)現(xiàn)“時(shí)空壓縮”效應(yīng),為眾多研究領(lǐng)域提供關(guān)鍵支撐。
超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置由浙江大學(xué)牽頭建設(shè),包含三臺(tái)離心機(jī)主機(jī)以及六座實(shí)驗(yàn)艙的 18 臺(tái)機(jī)載裝置。本次啟動(dòng)的首臺(tái)離心機(jī)“CHIEF1300”容量為 1300g?t(重力加速度?噸),是目前世界上容量最大的離心機(jī)。此外,容量為 1500g?t 和 1900g?t 的兩臺(tái)離心機(jī)“CHIEF1500”和“CHIEF1900”也在緊鑼密鼓地安裝建設(shè)中。
據(jù)IT之家了解,超重力場(chǎng)是指超過(guò)地球重力場(chǎng)加速度(約為 9.8 米 / 平方秒)的重力場(chǎng)。超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置的離心機(jī)主機(jī)可產(chǎn)生最大達(dá)到常重力 1500 倍的超重力場(chǎng)。在超重力場(chǎng)中,科研人員能夠在實(shí)驗(yàn)室中以很小的尺寸、極短的時(shí)間再現(xiàn)真實(shí)世界中的重大災(zāi)難、地質(zhì)演化和極端環(huán)境。例如,在 100 倍常重力的實(shí)驗(yàn)中,100 米的真實(shí)物體可以“縮尺”至 1 米,100 年的污染物遷移過(guò)程可以“縮時(shí)”至 3.65 天。這種“時(shí)空壓縮”效應(yīng)將為國(guó)家重大科技任務(wù)開展、重大工程新技術(shù)研發(fā)和驗(yàn)證、物質(zhì)科學(xué)前沿發(fā)展等方面提供關(guān)鍵支撐。
“CHIEF1300”的主機(jī)室是一間占地約 230 平方米的圓形地下室,位于中央的離心機(jī)像是一個(gè)能夠高速“自轉(zhuǎn)”的巨型“天平”。工作時(shí),半徑長(zhǎng)約 6.4 米的轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置高速旋轉(zhuǎn),速度越快,離心力越大,當(dāng)離心加速度超過(guò)地球常重力,就形成超重力場(chǎng)。目前,該離心機(jī)的超重力場(chǎng)已調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)至驗(yàn)收指標(biāo),可實(shí)現(xiàn)常重力的 10 倍到 300 倍。為了提供豐富且穩(wěn)定的超重力環(huán)境,支持不同學(xué)科的需求,該裝置采取了深基坑、低氣壓機(jī)室、液冷壁技術(shù)等一系列方案,保障主機(jī)的高質(zhì)量運(yùn)行。
超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置是將超重力場(chǎng)與極端環(huán)境疊加一體的大型復(fù)雜科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施,18 臺(tái)機(jī)載裝置覆蓋深海深地資源開發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)、廢棄物地下處置、新材料制備等多個(gè)領(lǐng)域。在一系列預(yù)研實(shí)驗(yàn)中,研究人員已取得諸多成果:在深海高壓溫控實(shí)驗(yàn)裝置中,復(fù)現(xiàn) 2000 米深海的水壓,試驗(yàn)深海海床中可燃冰開采的安全性;在超重力振動(dòng)臺(tái)中,模擬強(qiáng)震的地質(zhì)危害,驗(yàn)證水電站壩基的抗強(qiáng)震設(shè)計(jì);在造波、造嘯及重力流實(shí)驗(yàn)裝置中,推演 4 米高浪、20 米海嘯與海床的互相作用,為海上風(fēng)電場(chǎng)選址提供參考;在超重力定向熔鑄爐中,制備高鐵接觸網(wǎng)導(dǎo)線材料,具有缺陷少、強(qiáng)度高、延伸率大等性能。
超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士、浙江大學(xué)教授陳云敏表示,超重力的世界非常精彩,該裝置將致力于構(gòu)建開放共享的國(guó)際前沿科研平臺(tái),期待與全球頂尖科研力量與團(tuán)隊(duì)開展合作,為全球科學(xué)研究的持續(xù)進(jìn)步與創(chuàng)新發(fā)展注入動(dòng)力。