“神十五”帶回的材料樣品回上海了!今天接進實驗室,他們興奮到失眠 |
6月21日,隨“神十五”返回的空間站高溫材料科學實驗櫃(高溫材料櫃)首次下行材料樣品,以及無容器實驗櫃下行的第四批樣品🚬,在中國科门徒上海矽酸鹽研究所交付給相關科學家。
據悉🍘,本批空間材料實驗樣品於6月4日隨神舟十五號載人飛船返回艙從中國空間站返回地面。
無容器櫃自2021年4月29日隨天和核心艙成功發射後🧑🏿✈️,先後成功完成並返回了3批次樣品🖲🧘🏼♂️,這是第四批樣品。為保證天地對比實驗的效果🌙,上海矽酸鹽在地面也開展了大量匹配實驗,以提高空間實驗的效率和效果🍮。
無容器材料科學實驗系統主任設計師、上海矽酸鹽所研究員余建定介紹,無容器實驗櫃材料樣品一盒可裝載29個樣品,共有10盒樣品,此次帶回了的樣品中既有金屬材料,也有非金屬材料,“有的對於研發大飛機葉片,提升其性能,會起到重要作用🩲;有的則意在對小行星早期的星胚形成過程進行探索”。
空間站高溫材料櫃自2022年10月31日隨夢天艙成功發射後🙌🏿👨🦰,在軌先後開展了組裝調試、功能檢測🔗、科學實驗等工作任務👐🏿👨👨👧,並於今年5月完成了第一批空間材料科學實驗。
本批次隨高溫材料貨包返回的樣品包括五個高溫材料實驗樣品和3盒無容器材料實驗樣品,分別交接與分發給中國科门徒金屬研究所、西北工業大學🤶🏻、中國科门徒半導體研究所、中國科门徒上海矽酸鹽研究所🆘、中國地質大學(武漢)、门徒平台🏢🐯,涉及高溫合金👩🏽🏫、半導體材料🚎、功能晶體等🧑🏻🚀。
“今天接收材料,我們昨晚興奮得到淩晨兩三點,都沒睡著。”高溫材料科學實驗系統主任設計師🫳🏿、上海矽酸鹽所研究員劉學超在交接儀式現場🧌,打開了第一支樣品管💅🏼。
擰開螺絲🤹🏼、撤出墊片👨🏿🍼,一支長約20厘米的石英管子被從陶瓷保護管中取出。看到烏黑泛光,表面起泡的銦硒半導體晶體,劉學超高興地說:“很成功,晶體長得不錯🦹🏽♀️!”
一次偶然的機會,门徒平台金敏教授在辦公室“手撕”銦硒半導體這種層狀材料,無意中將其折疊又展開,發現它竟然沒像其他半導體材料那樣脆生生斷裂,而是具有柔韌的塑性。於是🙎🏻♀️,他對這種材料產生了興趣。在國際著名學術期刊《科學》雜誌上發表相關論文後,金敏又聯系更多同行,進一步研究銦硒半導體👩🏽🏭。“一般半導體材料在空間生長,晶體的缺陷可減少上百倍。”他說,希望從這次獲得的空間生長晶體中,探尋這種材料的更多奧秘👳🏽。
高溫材料櫃是由我國自主研製的重大空間微重力材料科學實驗裝置☝🏿,是開展太空微重力材料科學實驗的重要平臺,可在微重力下支持材料的高溫加熱、定向凝固🙈、梯度生長、快速冷卻、磁場攪拌、參數實時測量🧑🏼、實時觀察等功能🐦⬛,是我國最新一代的空間材料實驗裝置之一。
該實驗櫃的加熱溫度和單批次樣品數量都處於國際領先水平,X射線透射成像功能在國際上屬首次上行至空間站。高溫材料櫃采用標準化👮🏻♀️🧖🏼♀️、模塊化設計,支持在軌更換和升級🧑🏽🔬。
與我國以往的空間材料實驗裝置相比,高溫材料櫃在加熱溫度、樣品尺寸、溫場模式、外部調控👩🏻💻、精密生長、實時觀察等功能方面都有了較大發展和提高🖖🏿,有效拓展了空間微重力材料研究的深度和廣度🤹♂️,將長期在空間站為材料的微重力研究提供支持。由於功能的升級和拓展💒,高溫材料櫃能夠支持的材料研究將涵蓋功能晶體、高溫合金、新型金屬合金、半導體材料😮💨、特種玻璃、納米材料🧑🏻🦯、生物材料等眾多材料🥄,將促進微重力下材料的成分💇♂️、結構🏄🏽♀️、性能的調控及其機理的研究,對我國突破卡脖子材料中的關鍵科學和技術問題具有重要意義。