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液态金属随梦天实验舱飞入太空


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发布时间:

2022-11-20

由中科院理化所液态金属与低温生物医学研究中心负责研制的液态金属热管理试验装置,2022年10月31日随梦天实验舱发射入轨,与中国空间站成功对接后,已于11月11日凌晨顺利完成在轨自检测试工作,即将开展一系列既定空间科学试验任务。

液态金属在常温下呈液态,沸点高、导电性强、热导率高,易于实现固液灵活转换,它可轻易将许多尖端材料的功能集于一体,又能与诸多材料巧妙结合从而使之性能得以显著改观,正为电子信息、能源、智能制造、航空航天、军工国防、生物医疗、柔性机器等高新技术领域的发展带来颠覆性变革,催生出一系列战略性新兴产业,这将有助于推动国家尖端科技水平的提高、全新工业体系的形成和发展乃至人类物质文明的进步。

液态金属空间科学探索,一直在路上

2017年,由刘静研究员带领中国科学院理化技术研究所的科研小组,与云南中宣液态金属科技有限公司、云南科威液态金属谷研发有限公司等组成的联合研究团队,在地处中国云南宣威境内的尼珠河大峡谷上的世界第一高桥-北盘江大桥上,完成了一系列液态金属微重力试验,直接观察到了溶液中液态金属随重力消失而呈现出的自发变形与电控现象。

以往,微重力实验大多在空间站、人工落塔、火箭以及试验飞机上进行,成本较为高昂,已有的地面试验塔因高度有限,微重力维持时间较短,且耗资可观,使得频繁开展试验受到限制。此次微重力实验,直接选择在垂直落差达565米、近200层楼高的地标性建筑---北盘江大桥上进行,从而以极低成本完成了世界首例常温液态金属微重力变形效应实验。首批研究目标聚焦于液态金属表面张力与变形效应,一方面,这是液态金属最为基础的物理属性;同时,也考虑到预期成果对于今后发展空间柔性智能机器技术较有借鉴意义。从理论上讲,密度较大的液态金属在消除自身重力影响后,更易发展成可控变形机器乃至高度灵活的柔性机器人。

北盘江大桥提供了迄今最长的自由落体距离,使得可以在相对较长的时间范围内观察和记录液态金属微重力效应和变形规律,从而为液态金属这一革命性材料潜在的空间应用创造条件,也为进一步在云南当地构建更为完善精良的微重力试验环境积累了宝贵经验。

后得益于央视募集资金,2018年,刘静团队研制了在轨试验型(无人,远程操控传递数据和图像)液态金属试验装置,令人扼腕的是所搭载的中国首枚民营运载火箭“朱雀一号”最后几秒折戟太空,试验戛然而止。时隔4年,液态金属试验箱顺利升空入驻梦天舱并完成自检,充分感受到中国航天的威力和液态金属的魅力,为中国航天骄傲,为液态金属喝彩!

(部分图片来源于网络)