首頁 > 路橋資訊 > 正文

天宮二號上將搭建液體橋

2016-09-22　

 你見過木橋、石橋、鐵橋，但是你見過液體的橋嗎？中國科學家就要在天宮二號上搭建一座液體的橋。

 液橋是“太空微重力流體力學研究”的一個重要課題。在微重力環(huán)境下，液體表面張力大顯神威。于是，就可以建立起大尺寸的液橋，而這在地面上是不可能做到的事情。目前，國際空間站上已經(jīng)做出了直徑50毫米的液橋。

 專家介紹，當太空中的液橋兩端的溫度不一樣的時候，一端熱一端冷，在液體表面張力的作用下，就會產(chǎn)生熱毛細流動。

 由于地面浮力效應(yīng)的掩蓋，熱毛細效應(yīng)曾經(jīng)一度被忽視?？茖W家們曾經(jīng)以為，只要沒有重力，對流就會消失，太空是理想的無對流環(huán)境，可制造出高純度單晶。

 因此很多科學家專門在國際空間站和探空火箭上開展了晶體生長實驗。但實驗結(jié)果卻讓科學家大失所望，晶體還是有條紋缺陷。

 最后，科學家發(fā)現(xiàn)，在微重力環(huán)境下，雖然浮力對流消失了，但是在地面上名不見經(jīng)傳的熱毛細對流卻起作用了。

 在天宮二號上進行的“液橋熱毛細對流”研究項目，是中國第一次在微重力條件下開展液橋熱毛細對流實驗。

 該項目主任設(shè)計師、中國科學院力學研究所研究員康琦介紹，這一空間實驗的目的是要利用這種在地球上不可能建造出來的大尺寸的液體的橋，來研究在溫差誘導的表面張力驅(qū)動下，其液體會有什么樣的特殊流動規(guī)律？

 康琦說，研究熱毛細對流問題對于在實際工業(yè)生產(chǎn)中提高結(jié)晶晶體的質(zhì)量具有重要意義。比如我們想生產(chǎn)出高質(zhì)量的半導體材料，就要科學控制浮力對流和熱毛細對流對單晶硅在晶體生長過程的影響。

 據(jù)介紹，天宮二號上的液橋熱毛細對流實驗箱重13公斤，大小比普通臺式電腦還要校

 康琦說，搭建液橋使用的液體是一種低粘度硅油，這是很多化妝品中的成分。實驗設(shè)計這座液橋的直徑是20毫米，橋的“跨度”范圍是3至20毫米。如果是在地球上，這樣的液橋“跨度”只能做到4毫米。

 科學家要嘗試在太空里做出130多種不同情況的液橋，有的胖，有的瘦，有的高，有的矮。

上一篇：張家界雙門島大橋擬明年5月完工
下一篇：滁城最長孔橋下月通車