上海出品“八卦炉”｜天宫二号上炼的是何方“仙丹”？
作为中国载人航天领域最为关键的承上启下环节，“天宫二号”是真真正正的空天实验室。在这个面积只有“一室一厅”实验室里，要完成数十项的实验任务，其中有个重头戏就是“炼丹”——太空中制备高性能材料。由中科院上海硅酸盐研究所牵头研制的“炼丹炉”是一只重约27公斤重的“黑炉子”，学名叫做“综合材料实验装置”。
戴上“透视眼”深入炼丹炉，“左轮手枪”式的结构设计巧妙别致。它可以一次性将6种材料同时装进“弹夹”，扣动“扳机”开关，实验材料依次自动进入950℃高温“枪管”中，完成新材料的生长过程。此次，“天宫二号”的新材料实验中，航天员两次手工开启“八卦炼丹炉”，“炼丹炉”共完成18种新材料实验。
“神舟十一号航天员带回了已经制备完成的12种新材料，我们将进一步研究太空环境生成的新材料，到底有哪些神奇之处。”艾飞博士透露，这12样来自太空“炼丹炉”的“宝贝”，包括金属合金，半导体材料、功能晶体、薄膜和复合材料。太空环境的微重力、超洁净，强辐射、超高真空和超低温，构成了完美的材料实验环境。“天宫二号”上的“八卦炼丹炉”经过65天”炼制“，新材料组分会更均匀，性能比地面更好，深入分析12味”丹药“的灵妙之处，是科学家们最兴奋的期待。
（航天员们带回了珍贵的“天外来物”，两批次共12支材料科学实验样品，图片由中科院硅酸盐研究所提供）
为何去太空“炼丹”？在太空环境下，很多材料的形成过程会发生改变，从而导致最终材料的性能变化。“天宫二号”完成了半导体光电子晶体材料、纳米复合和新型金属基复合材料等12种新材料的生长与制备，所有材料实验样品均为国际首次，更是未来世界的“英雄材料”，为新一代光纤通信，高端成像，航空航天新材料，大飞机发动机的高温叶片、热电转换新能源等带来“未来之光”，促进材料科学的发展和新型复合材料的实际应用。
（航天员们带回珍贵的材料包，图片由中科院硅酸盐所提供）
神舟十一号返回后，”八卦炼丹炉“和剩下的6种材料，还在”天宫二号“中继续工作，通过地面无线控制，剩下的材料将进行200小时的持续试验，开展一系列新材料的基础研究课题。目前，中国科学家正在加紧研制更大规模的“炼丹柜”——高温材料科学实验柜和无容器材料实验柜，为未来的中国空间站搭建太空新材料实验平台，每年计划完成几十种至上百个太空新材料制备，在轨时间长达十年。待到2018至2022年中国空间站建成后，太上老君的“八卦炼丹炉”将全面升级为“八卦炼丹台”。
文／新民晚报记者 马亚宁
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