9月29日消息，據(jù)媒體報道，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——超重力離心模擬與實驗裝置的首臺離心機主機近日在浙江杭州正式啟動運行。該設(shè)施由浙江大學牽頭建設(shè)，將構(gòu)建遠超地球引力的“超重力”實驗環(huán)境，實現(xiàn)“時空壓縮”效應，為多學科前沿研究與重大工程技術(shù)驗證提供關(guān)鍵支撐。

超重力離心模擬與實驗裝置主要包括三臺離心機主機，以及六座實驗艙內(nèi)的18臺機載裝置，涵蓋邊坡與高壩、巖土地震工程、深海工程、深地工程與環(huán)境、地質(zhì)過程、材料制備等多個研究方向。

此次啟用的首臺離心機“CHIEF1300”容量達1300g·t（重力加速度·噸），是目前全球容量最大的離心機。此外，容量更大的“CHIEF1500”與“CHIEF1900”也正在加緊安裝中。

地球表面的重力加速度約為9.8米/平方秒，稱為常重力，而超重力環(huán)境可達到其數(shù)百甚至上千倍。該裝置首席科學家、中國科學院院士陳云敏指出：“在超重力場中，我們能夠在實驗室中以小尺寸、短時間模擬再現(xiàn)真實世界中漫長的地質(zhì)演變、重大災害和極端環(huán)境?！?/p>

例如，在100倍重力條件下，100米的實體可縮至1米模擬，污染物遷移百年的過程可在不到四天內(nèi)完成，這種“時空壓縮”能力為科學研究與工程驗證帶來革命性可能。

“CHIEF1300”主機室為占地約230平方米的圓形地下結(jié)構(gòu)，其核心離心機猶如高速旋轉(zhuǎn)的巨型“天平”。轉(zhuǎn)臂半徑約6.4米，轉(zhuǎn)速越快，離心力越大，從而形成從10g到300g可控的超重力實驗條件。據(jù)裝置總工程師、浙江大學凌道盛教授介紹，團隊采用了深基坑、低氣壓機室、液冷壁等多項創(chuàng)新技術(shù)，確保主機運行穩(wěn)定可靠，滿足多學科實驗需求。

作為全球少有的可耦合超重力與多種極端環(huán)境的大型實驗平臺，該裝置已在多個前沿方向取得預研成果。例如，在模擬2000米深海壓力環(huán)境中研究可燃冰安全開采，通過超重力振動臺驗證高壩抗震設(shè)計，利用造波裝置模擬海嘯對海床作用以指導海上風電選址，以及在超重力爐中制備性能更優(yōu)的高鐵接觸網(wǎng)導線材料等。

陳云敏院士表示，“超重力的世界非常精彩”，該設(shè)施未來將建設(shè)為開放共享的國際科研平臺，期待攜手全球科學家共同推動前沿探索與技術(shù)創(chuàng)新。