[探秘“天宫实验室”]天宫“八卦炉”将炼制十八种特殊材料

央视新闻客户端 央视新闻客户端 2016年09月13日 10:51 A-A+
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综合材料制备和高等植物培养，这是航天员会直接参与操作的两项科学实验。那么，航天员如何在“天宫二号”上参与到材料的制备中呢？这个可以制备18种材料的超级装置究竟有哪些特殊功能呢？

《西游记》中太上老君的“八卦炉”，练就了孙悟空的火眼金睛，金箍棒、九齿钉耙等大多顶级装备也都是出自“八卦炉”，可见特殊环境下高温制备的材料非同一般。

结构似手枪 加热炉内达近千度

在中科院上海硅酸盐所，记者就见到了拥有如此特殊本领的“八卦炉”，它在“天宫二号”上的学名叫综合材料实验装备。装备由加热炉、电控箱和样品袋三部分组成。

加热炉是最核心的部件，不过外形看起来并不像炉子，而是类似于手枪的结构。直径18毫米的炉膛，像是左轮手枪的“枪管”，这个枪管中最高可加热到950℃的高温。样品管理仓则类似于左轮手枪的“弹夹”，它一次能够装6种材料，当其中某个样品需要进行生长时，就将该样品的料舱推进“枪管”中加热，实现材料的熔化和凝固，从而在微重力条件下制备出地面难以合成的高质量材料。

打开加热炉能够看到，它能够一个批次对6种材料进行加热的实验。一共有18种材料，如何在空中进行实验呢？这个时候就需要有航天员的参与了。由于每一种材料在加热炉里加热的温度、持续的时间都不一样，所以可以看到材料上面有明确的标识，有了这样醒目的标识之后，航天员就可以准确无误的进行实验操作了。

中科院上海硅酸盐研究所研究员 刘岩：我们要对航天员进行反复的培训，我们培训了很多次，平时炉盖是要打开来的，我们每一个动作先要做哪一个，后要做哪一个，用什么样的工具，我们都对航天员进行了培训。

航天员将带回12种特殊材料

专家介绍，通过两个批次地更换，航天员将会带回12种经过特殊制备的材料，包括金属合金、半导体材料、复合材料、纳米功能材料和薄膜材料等。综合材料制备实验，不仅有助于加深对材料理论科学的认识，指导地面材料产业的发展，而且能够为人类将来移居其它星球奠定一定的技术基础。

中科院上海硅酸盐研究所研究员 刘岩：在地面建房子我们很熟悉，但是如果我们在太空，我们把很多东西结合起来跟地面就不一样了。所以我们在太空研究焊接、熔融这个过程。未来人类如果真想走出地球，在太空或者在未来星球上生活，我们需要在材料哪些方面的特殊要求，这些问题通过这些实验可以探索和解决。