
突破3100℃!中国空间站“炼丹炉”刷新世界纪录

太上老君的炼丹炉不是神话,在距离地面大约400公里的中国空间站,一台现实版的炼丹炉成功把钨合金加热到超过3100℃,创造了新的世界纪录。
这台藏在中国空间站的太空炼丹炉,其实就是位于天和核心舱里面的无容器材料实验柜,上天四年来,它一直忙着炼丹,只不过炼的不是长生不老的丹药,而是能扛住火箭发动机烈焰的钨合金、铌合金等耐热高手,以及一些新型材料。
太空炼丹炉隐藏哪两大关键技术?
现在,这台太空炼丹炉又成功把钨合金加热到3000多℃,都快接近太阳表面温度的一半了。这堪比神话的硬核本领,隐藏着两大关键技术的突破。
首先是让材料乖乖听话的悬浮术。在地面上,熔化的金属液体在重力影响下会变得十分调皮。它们要么会像糖浆一样粘在容器上,要么会被重力拽着分家,不同密度的金属会像油和水那样分层,根本无法形成质地均匀的合金。但到了太空微重力环境,液态金属瞬间变乖,表面张力把它们捏成圆滚滚的仙丹,实验柜再通过静电场产生的力,就能将金属稳稳托住,悬在半空。这时候它完全脱离容器接触,既不沾杂质,也不被干扰,真正实现了无容器。
其次是加热金属的三昧真火,其实是实验柜的双波长激光系统。半导体激光强攻金属表面,二氧化碳激光负责渗透加热内部,再配合300瓦的大功率输出,哪怕是钨合金这种熔点极高的顽固分子,也架不住两种激光联手,被烧化成液球。
悬浮术+三昧真火
能捕捉到什么硬核数据
悬浮术与三昧真火的精妙配合,就能帮助科学家看清极端耐热材料在超高温下的真面目:比如钨合金熔化后怎么流动、冷却时怎么结晶,这些地面实验永远捕捉不到的硬核数据,正在为我国新型耐热材料的设计铺路。
未来,它们可能变成宇宙飞船的铠甲,能抵御穿越大气层时的熊熊烈焰;也可能化作火箭发动机的心脏,在极端高温下保持稳定运转。太空炉里每炼就一颗 金丹,意味着人类驶向星辰大海的梦想更进了一步。
编辑:曹梦佳