拧开螺丝、撤出垫片，一支长约20厘米的石英管子从带着玄色灼烧陈迹的陶瓷掩护管中“冒出头”来。看到黝黑泛光、外貌起泡的铟硒半导体晶体，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘学超高兴地说：“很乐成，晶体于太空长患上不错！”

今天，上海硅酸盐研究所迎来了神舟十五号载人飞船带回的空间站高温质料科学试验柜（高温质料柜）初次下行质料样品，和无容器试验柜下行的第四批样品。这些从空间站旅行归来的质料样品，被来自不着边际的科学家别离接回试验室。他们将从中求解质料科学的秘密，为晋升我国进步前辈质料的工艺以及机能摸索新路径。

期待吸收质料，高兴到掉眠

6月4日，装于高温质料货包中的高温质料柜与无容器试验柜中的样品，随“神十五”载人飞船返回舱从中国空间站返回地面。本批次样品包孕5个高温质料试验样品以及3盒无容器质料试验样品，别离触及高温合金、半导体质料、功效晶体等。

今天的交代典礼上，中国载人航天项目空间运用体系副总设计师刘国宁将这批样品郑重地逐一交代、分发给了中国科学院金属研究所、半导体研究所、上海硅酸盐研究所以及西北工业年夜学、中国地质年夜学（武汉）、上海机电学院的科学家。

“得悉昨天吸收质料，咱们高兴患上凌晨两三点都没睡着。”作为高温质料科学试验体系主任设计师，刘学超掩不住心田的高兴。作为我国最新一代的空间质料试验装配之一，高温质料柜是开展太空微重力质料科学试验的主要平台。2022年10月31日，该试验柜乐成发射入轨，迄今已经不变于空间站运转200多天。

因为晶体生长迟缓，一旦试验启动，需要少则十几小时、多则上百小时的持续值守。为此，高温质料试验体系团队于北京的地面节制中央开启了“双岗双人”的值班模式。

天上一分钟，地上十年功。为与空间站试验获取的样品举行比对于，科研职员还于地面长进行了年夜量婚配试验。“这张图上有33万个数据点，来自十几个小时的地面试验。”刘学超指着一张图纸说，只要如许，才气保障天上仅有的试验乐成。本年5月，高温质料柜完成为了第一批空间质料科学试验，此次带回的5个样品是它的首批结果。

打开第一支样品，晶体生长精良

交代典礼现场，刘学超打开了第一支样品管，一眼看上去，晶体生长精良。这支样品管中的铟硒半导体样品，是上海机电学院传授金敏的“宝物”。一次偶尔的时机，金敏传授于办公室“手撕”铟硒半导体这类层状质料，无心中将其折叠又睁开，发明它居然没像其他半导体质料那样脆生生断裂，而是具备柔韧的塑性。因而，他对于这类质料孕育发生了乐趣。

于国际权势巨子学术期刊《科学》上揭晓相干论文后，金敏又接洽更多偕行，进一步研究铟硒半导体。“正常半导体质料于空间生长，晶体的缺陷可削减上百倍。”金敏但愿从此次得到的空间生长晶体中，探访这类质料的更多秘密。

险些每一位吸收样品的科学家，都提到了空间站微重力为研制新质料带来的利益。无容器质料科学试验体系主任设计师、上海硅酸盐研究所研究员余建定说，无容器试验柜防止了容器带来的影响，于空间站微重力前提下，可以得到多种组分匀称漫衍的新质料，“有些质料于����APP地面重力影响下会像水油同样分层，险些没法做到水乳融合”。

此次送来的无容器试验柜样品已经是第四批。一只不外15厘米见方的样品盒中，可装载29个样品，每一个样品直径仅有两三毫米，上天时共带有10盒样品。

这次带回的3盒样品中，既有金属质料，也有非金属质料。“它们有的对于研发年夜飞机叶片、晋升其机能，将起到主要作用；有的则意于对于小行星初期的星胚造成历程举行摸索。”余建定说，无容器柜自2021年4月29日随天以及焦点舱乐成发射后，迄今已经不变运转700多天，“将来咱们还将想法进一步提高试验温度，并于更宽的参数规模内对于质料举行测试”。

操持二次上天，新一代试验体系已经于路上

刚收到返回的样品，金敏已经于操持铟硒半导体质料试验的二次上天，“质料的研制，仅靠一次是不敷的，必需颠末屡次验证、迭代，才气不停提高机能，靠近终极目的”。

对于此，余建定也有同感。如今，上海硅酸盐研究所正于负担飞机策动机叶片新质料的研制，“将来要研制第四代高温合金质料，必需上天研究其机能变迁。”

余建定先容，年夜大都飞机策动机叶片的报废，都由于金属质料于浇铸历程中，从1500℃高温冷却到室温的历程中，因为紧缩不匀称，致使机能不达标。而要弄清凉却历程，就患上把质料体积测患上很是准，“空间站情况受重力影响小，小球形变少，可更切确地测患上体积，还能测试质料的外貌张力以及黏性”。这有益在测定浇铸历程中的基本参数，并据此经由过程仿真革新工艺。

上海硅酸盐研究所副所长苏良碧说，自1992年载人航天项目实行以来，上海硅酸盐研究地点空间质料试验装配方面开展了30年研究。今朝，他们已经投入到新一代新型质料综合试验体系的研制中。新装备将哄骗激光加热，实现质料制备最高事情温度2200℃以上，与空间站现有的质料试验装配造成互补。

出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/乐鱼