作者:崔雪芹 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/1/31 18:58:54
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“超重力离心模拟与实验装置”获国家发改委正式批复
浙大牵头建设我国首个超重力重大科技基础设施

 

近日,国家发改委正式批复,浙江大学将牵头建设超重力离心模拟与实验装置国家重大科技基础设施,装置建成后将成为全世界容量最大、应用范围最广的综合超重力多学科实验平台,总投入将超过20亿元人民币。

这也是在浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目,项目选址杭州未来科技城。

项目首席科学家、中国科学院院士、浙江大学建筑工程学院陈云敏教授告诉《中国科学报》记者,建成后的设施将构建瞬态到万年时间尺度、从原子级到千米级空间尺度、从常温常压到高温高压等多相介质物质运动的实验环境,具备单次实验再现岩土体千米尺度演变与灾变、污染物万年历时迁移、获取千种材料成分的实验能力。“该设施将是一个多学科交叉综合体系,建成后可为深地深海资源开发、防灾减灾、废弃物地下处置、新材料制备等领域的研究提供有力支撑。”陈云敏说。

据悉,超重力离心模拟与实验装置是将超重力场与极端环境叠加一体的大型复杂科学实验设施,被称为革命性的工程工具。1931年美国哥伦比亚大学率先建成超重力离心机以来,世界上许多发达国家和高水平研究机构竞相投入建设超重力实验装置。目前世界上容量最大的美国陆军工程师兵团离心机容量已达1200重力加速度•吨,而我国正在运行的超重力离心机最大容量为500重力加速度•吨。

据陈云敏介绍,装置的科学目标是: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;揭示岩土体大时空演变与成灾、地质过程演变与成岩成矿、合金熔体超重力凝固的机制,为重大基础设施建设、深地深海资源开发、高性能材料研发等提供基础支撑。

项目专家、中国科学院院士、浙江大学地球科学学院杨树锋教授接受《中国科学报》记者采访时指出,建设高离心加速度、高负荷的超重力离心模拟与实验装置,将填补我国超大容量超重力实验装置的空白,作为研究岩土体和地球深部物质大时空演变、加速物质相分离的必不可少的实验手段,为国家重大科技任务开展、重大工程新技术研发和验证、物质前沿科学发展提供先进的试验平台和基础条件支撑。

据悉,离心机容量超过1500重力加速度•吨,最大离心速度达1500倍重力加速度,最大负载超过30吨。装置主体部分由两台离心机和六座超重力实验舱构成,分别开展边坡与高坝、岩土地震工程、深海工程、深地工程与环境、地质过程、材料制备等6个领域的科学研究。搭载的20中个实验装置中,有6个为世界首创。

浙江大学在超重力研究方面已有深厚研究基础。中国科学院院士、浙江大学学术委员会主任张泽指出,学校目前已经建成容量400重力加速度•吨、最大150重力加速度的超重力离心机与机载装置。在岩土体地震液化、固体废弃物填埋场环境灾害防控方面开展了大量实验,取得了一系列国际先进的科研成果。即将建设的超重力离心模拟与实验装置涉及到土木工程、水利海洋工程、地球科学、机械工程力学、材料科学与工程、环境科学与工程等多个学科。

张泽介绍说,项目选址在杭州未来科技城,与浙江大学紫金港校区直线距离8公里,建设周期为5年。合作单位包括中国科学院物理研究所、中国工程物理研究院总体工程研究所等。项目建成后将秉持“开放共享”原则,实行实验机时共享、数据共享、超重力知识和技术共享。

 
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