9月29日，浙江大学在杭州启用超重力离心模拟与实验装置，这台核心设备完全自主研发，能够产生超过地球重力千百倍的超重力场。 2011年，当时陈云敏院士团队在研究青藏高原冻土灾害时发现，传统实验手段无法还原千米级边坡的崩塌过程。常规离心机容量不足400g·t，实验模型超过1米就会因离心力不均而解体，更无法模拟深地环境的高温高压。 这个技术瓶颈让团队意识到：中国需要一台能同时满足超大容量、极端环境、多学科需求的超重力装置。 2016年项目被列入国家“十三五”重大科技基础设施规划后，研发团队面临三重挑战：如何让重达20吨的实验舱在高速旋转中保持平衡？怎样在离心机内部构建深海高压、地震振动等多物理场？ 如何让机械结构承受持续的高温摩擦？浙江大学联合机械工程、材料科学、控制理论等12个学科的300余名科研人员，历时四年攻克了动态平衡调节、真空温控、液压轴承三大核心技术。 首台启用的CHIEF1300离心机创造了多项世界纪录：转臂长度从传统设备的4.5米延长至6.4米，容量提升至1300g·t，是此前美国纪录的1.08倍。 其配备的智能补偿系统能在0.01秒内感知并修正实验装置产生的0.1牛顿不平衡力，相当于在狂风中保持羽毛的稳定。真空温控系统通过冰河冷媒循环，将高速旋转产生的热量控制在安全范围内，确保实验舱内温度波动不超过0.5℃。 在2024年11月的预研实验中，这套装置已展现出惊人能力。深海高压舱成功复现2000米海床压力，验证了可燃冰开采的安全性；超重力振动台模拟出8级地震的破坏力，为白鹤滩水电站大坝提供了抗强震设计方案；定向熔铸炉在300g重力下制备的高铁导线材料，强度比常规工艺提升40%。 这些实验数据证明，超重力环境不仅能“缩尺”——将100米边坡模型压缩到1米，更能“缩时”——把百年污染物迁移过程压缩到3.65天。 目前正在安装的CHIEF1500和CHIEF1900离心机，将把实验能力推向新高度。1500g·t设备能模拟太阳表面28倍重力的极端环境，1900g·t重载机则可承载30吨重的实验装置，相当于同时运行三辆重型卡车的重量。 六座实验舱配备的18台机载装置中，有6台属国际首创：深海造波装置能生成4米高人工海啸，超重力高压舱可同时施加100MPa压力和1200℃高温，材料定向凝固炉能控制金属结晶方向至微米级精度。 这项突破性技术正在重塑多个科研领域。地质学家可通过超重力实验，观察岩层在万年尺度下的断裂过程；环境工程师能预测核废料在地下万年的迁移路径；材料学家在超重力条件下制备的新材料，其强度和韧性远超常规工艺。更令人期待的是，该装置将向全球科研团队开放，未来可能诞生更多跨学科突破。 当离心机的轰鸣声穿透地下实验室，人类终于拥有了“操控时间”的钥匙。这台承载着中国科学家智慧的国之重器，不仅填补了我国在超大容量超重力实验领域的空白，更为深海开发、抗震设计、新材料研发等国家重大需求提供了前所未有的研究平台。 那么，您认为超重力技术未来还会在哪些领域带来惊喜？欢迎在评论区分享您的见解。
