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全球容量最大!我国超重力离心模拟与实验装置启动建设

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  11月18日,我国重大科技基础设施超重力离心模拟与实验装置在杭州启动建设。

  记者了解到,该项目将建设全球容量最大的两台离心机,并包含边坡与高坝实验舱、岩土地震工程实验舱、深海工程实验舱等六座实验舱。

  建成后将为人类全过程观测超重力环境下岩土体、地球深部物质、合金熔体等多相介质的物质运动提供研究平台,为揭示岩土体大时空演变与成灾机制、深地深海资源开发等提供基础条件支撑。

  科学界将地球上的重力称做常重力,用1g(重力加速度)来表示,大于1个g的就叫超重力。超重力离心模拟与实验装置,是用离心机产生的离心力模拟超重力,借助离心机上的机载实验装置,实现超重力下物质运动试验。

  营造超重力环境,能够提升人类观测常重力大时空尺度多相介质运动过程能力,并且提供加速多相介质相间分离的极端物理条件。

  “超重力具有‘缩尺’作用,比方我们想知道100层楼高的房子对地基的影响,只需将1层楼高的模型放在100个g的超重力作用下验证即可。”作为该项目首席科学家,中科院院士、浙江大学建筑工程学院陈云敏教授解释说,超重力场中还存在“缩时”效应,在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置,可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移,将现实中耗时需千年的污染物迁移研究缩短至数天。

  首次开展青藏高原新生代构造变形超重力试验,重现印度板块挤压导致青藏高原隆升的过程……经过多年在超重力领域的潜心研究,陈云敏团队已初步解决设施建设的48项关键技术,并利用小试和中试装置取得了阶段性的科学成果。

  团队刚获批的国家自然科学基金基础科学中心项目“多相介质超重力相演变”,也将为这一大实验装置的启动建设提供保障。

  “目前世界上容量最大的是美国陆军工程师兵团1200g·t(重力加速度×吨)离心机。”陈云敏表示,此番将耗时5年来建设容量1900g·t的重载超重力离心机和容量1500g·t的高速超重力离心机,以此建成应用范围最广的超重力多学科开放共享实验平台,从而使我国在超重力及相关领域的研究实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。

  科技日报记者 江耘

【编辑:苑菁菁】
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