9月29日消息，據(jù)媒體報(bào)道，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置的首臺(tái)離心機(jī)主機(jī)近日在浙江杭州正式啟動(dòng)運(yùn)行。該設(shè)施由浙江大學(xué)牽頭建設(shè)，將構(gòu)建遠(yuǎn)超地球引力的“超重力”實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“時(shí)空壓縮”效應(yīng)，為多學(xué)科前沿研究與重大工程技術(shù)驗(yàn)證提供關(guān)鍵支撐。

超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置主要包括三臺(tái)離心機(jī)主機(jī)，以及六座實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的18臺(tái)機(jī)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(gè)研究方向。

此次啟用的首臺(tái)離心機(jī)“CHIEF1300”容量達(dá)1300g·t（重力加速度·噸），是目前全球容量最大的離心機(jī)。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(dá)到其數(shù)百甚至上千倍。該裝置首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士陳云敏指出：“在超重力場(chǎng)中，我們能夠在實(shí)驗(yàn)室中以小尺寸、短時(shí)間模擬再現(xiàn)真實(shí)世界中漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變、重大災(zāi)害和極端環(huán)境。”

例如，在100倍重力條件下，100米的實(shí)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(shí)空壓縮”能力為科學(xué)研究與工程驗(yàn)證帶來革命性可能。

“CHIEF1300”主機(jī)室為占地約230平方米的圓形地下結(jié)構(gòu)，其核心離心機(jī)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(shí)驗(yàn)條件。據(jù)裝置總工程師、浙江大學(xué)凌道盛教授介紹，團(tuán)隊(duì)采用了深基坑、低氣壓機(jī)室、液冷壁等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，確保主機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足多學(xué)科實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該裝置已在多個(gè)前沿方向取得預(yù)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(dòng)臺(tái)驗(yàn)證高壩抗震設(shè)計(jì)，利用造波裝置模擬海嘯對(duì)海床作用以指導(dǎo)海上風(fēng)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(dǎo)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(guó)際科研平臺(tái)，期待攜手全球科學(xué)家共同推動(dòng)前沿探索與技術(shù)創(chuàng)新。