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世界最大!我国超重力实验装置启动核心设备,可实现“一眼万年”的时空压缩

发布时间:2025-09-29 18:00:19  /  浏览次数:296 次

【导语】9月29日,国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置在杭州启动首台离心机主机,该装置可营造超重力场,填补我国超大容量超重力机空白,首台“CHIEF1300”为全球容量最大,建成后将成世界领先的多学科科学实验设施,助力全球科研进步。

9月29日,国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置在浙江杭州启动首台离心机主机。

该设施可以营造超过地球重力千百倍的“超重力场”

实现“时空压缩”效应

填补了我国超大容量超重力机的空白

将引领我国超重力相关科学研究水平

步入国际前列

超重力离心模拟与实验装置由浙江大学牵头建设,包括三台离心机主机,以及边坡与高坝、岩土地震工程、深海工程、深地工程与环境、地质过程、材料制备等六座实验舱的18台机载装置。

本次启动的首台离心机“CHIEF1300”容量为1300g·t(重力加速度·吨),是目前世界上容量最大的离心机。此外,容量为1500g·t和1900g·t的两台离心机“CHIEF1500”和“CHIEF1900”正在紧锣密鼓地安装建设中。

建成后,将成为世界上超重力离心机容量最大、实验舱功能最强的多学科科学实验设施,具备全过程观测超重力环境下岩土体、地球深部物质、合金熔体等多相介质的物质运动规律等多项能力。


9月29日拍摄的超重力离心模拟与实验装置启动的首台离心机主机“CHIEF1300”。

新华社记者 黄宗治 摄

什么是超重力?

科学家们把地球上的重力叫做常重力,用1g(重力单位)来表示,大于1个g的就叫超重力。比如航天员乘坐飞船返回地球时,会受到4个g的超重力,相当于承受了4个自己的重量。

超重力环境下,科学家们可以完成很多在常重力环境中难以完成的实验。

比如,能测试不同地基抗震的性能,为建筑物和土石坝的地基抗震设计提供数据支持;能低成本模拟深海环境,研究天然气水合物(可燃冰)的开采方法;能模拟核废料在地下的迁移过程,帮助评估其对环境污染的长期影响,从而制定有效的环境保护策略……

“超重力场”如何实现?

据介绍,该设施是将超重力场与极端环境叠加一体的大型复杂科学实验设施。18台机载装置覆盖深海深地资源开发、防灾减灾、废弃物地下处置、新材料制备等多个领域。

“CHIEF1300”的主机室是一间占地约230平方米的圆形地下室,位于中央的离心机就像是一个能够高速“自转”的巨型“天平”。

工作时,半径长约6.4米的转臂将带动实验装置高速旋转,速度越快,离心力越大,当离心加速度超过地球常重力,就形成超重力场。目前,该离心机的超重力场已调试运转至验收指标,可实现常重力的10倍到300倍。

“超重力的世界非常精彩!”据重力离心模拟与实验装置首席科学家、中国科学院院士、浙江大学教授陈云敏介绍,超重力离心模拟与实验装置将致力于(yú)构(gòu)建(jiàn)开(kāi)放(fàng)共(gòng)享(xiǎng)的(de)国(guó)际(jì)前(qián)沿(yán)科(kē)研(yán)平(píng)台(tái),期(qī)待(dài)与(yǔ)全球(qiú)顶(dǐng)尖(jiān)科(kē)研(yán)力(lì)量(liàng)与(yǔ)团(tuán)队(duì)开(kāi)展(zhǎn)合(hé)作(zuò),为(wèi)全球(qiú)科(kē)学(xué)研(yán)究(jiū)的(de)持(chí)续(xù)进(jìn)步(bù)与(yǔ)创(chuàng)新(xīn)发(fā)展(zhǎn)注(zhù)入(rù)动(dòng)力(lì)。

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