記者4日從承擔中國載人航天工程空間應用系統的中國科學院空間應用工程與技術中心（空間應用中心）獲悉，中國科學院院士、西北工業大學教授魏炳波團隊在中國空間站開展的高性能難熔合金研究，近期取得多項空間材料凝固製備科學新發現，將有力推動難熔合金從地面研究向太空研究拓展，為中國空間材料科學理論研究、新型高性能的難熔合金材料製備等奠定重要基礎。
高性能難熔合金是戰略性、特種稀有金屬材料，熔點通常超過2000攝氏度，具有「超高溫、高活性」等特徵，在高溫下具有良好的熱學、力學性能，常被用於製造高溫、高速、高壓等關鍵部件。不過，在地面環境下的難熔合金研究長期受重力、容器等條件制約，難熔合金液態性質的精確測定與快速凝固合成製備存在困難，中國空間站無容器材料實驗櫃提供的「無容器+長時微重力」環境，可為高性能難熔合金研究另闢蹊徑。
2021年4月，無容器材料實驗櫃隨中國空間站天和核心艙發射升空。中國科學院空間應用中心應用發展中心主任張偉研究員表示，無容器材料實驗櫃是天和核心艙內三大科學實驗櫃之一，利用靜電場所提供的電場力，使材料樣品在真空環境中保持穩定懸浮狀態，避免了與容器壁接觸的影響，加熱溫度可達3000攝氏度，可進行金屬、非金屬等無容器深過冷凝固和熱物理性研究。
隨後，魏炳波院士團隊製備的10餘種數百個高性能難熔合金樣品，先後在中國空間站無容器材料實驗櫃進行6批次在軌實驗，成功完成難熔合金微重力條件下的靜電懸浮、加熱熔化、降溫、過冷、凝固、熱物理性質測定等重要實驗，其中，4批次難熔合金已搭乘神舟飛船返回艙回到地面。
該團隊骨幹成員、西北工業大學教授王海鵬說，中國空間站提供了出色而穩定的微重力環境，通過對最早一批返回的鈮合金、鋯合金、鈦合金開展研究，團隊獲取了超高溫狀態下難熔合金的液態密度、熱膨脹系數、熱輻比等關鍵性質，發現一系列有重要科學價值的新成果。
王海鵬透露，目前，團隊正在計劃開展自然界中熔點溫度最高的金屬鎢及其合金的太空環境合成研究，這將成為空間難熔合金材料研究的新高地。
作為中國載人航天工程空間材料科學領域首席科學家，魏炳波院士接受媒體採訪時指出，中國空間站的全面建成，為空間材料科學的發展開闢了更加廣闊的前景。未來一定會取得更多國際領先成果，利用空間環境的特殊性，製備或合成出一些在地面上難以獲得的新材料，並轉化為新質生產力。（中新社記者 孫自法）
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