• <li id="yeaqi"><button id="yeaqi"></button></li>
  • <fieldset id="yeaqi"></fieldset>
    <fieldset id="yeaqi"><table id="yeaqi"></table></fieldset>

    •  

      【天天快播報(bào)】為航天器安上明亮的“眼睛”
      發(fā)布時(shí)間:2023-01-04 08:25:54 文章來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
      為航天器安上明亮的“眼睛”

      2022年11月底,伴隨著神舟十五號(hào)升空,耐輻照石英玻璃又一次踏上了太空之旅。

      乍眼一看,耐輻照石英玻璃和普通光學(xué)玻璃并沒(méi)有什么分別。但在宇宙射線照射下,普通光學(xué)玻璃會(huì)變黑,而耐輻照石英玻璃依舊透明純凈,能為航天器透過(guò)重要的光信號(hào)。

      “航天器靠光信號(hào)的變化來(lái)調(diào)整運(yùn)行姿態(tài),耐輻照石英玻璃就像航天器的眼睛,確保航天器在茫茫宇宙中不會(huì)迷失方向。”中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)建材總院)北京分公司副總經(jīng)理、總工程師向在奎日前告訴科技日?qǐng)?bào)記者。


      (相關(guān)資料圖)

      面向國(guó)家深空探測(cè)需求,老中青三代科技工作者攻堅(jiān)克難三十載,研制耐輻照石英玻璃,使其“從無(wú)到有”“從有到強(qiáng)”,助力中國(guó)航天器遨游宇宙、邁向深空。

      解決“不可能解決”的矛盾

      1987年,航天領(lǐng)域相關(guān)單位找到中國(guó)建材總院,提出需要一款經(jīng)宇宙射線輻照不變黑并能過(guò)濾紫外線的特殊石英玻璃。時(shí)任中國(guó)建材總院國(guó)家石英玻璃質(zhì)監(jiān)中心主任的顧真安,接下了這塊難啃的“硬骨頭”。

      “當(dāng)時(shí),耐輻照石英玻璃需要解決的是一個(gè)‘不可能解決’的矛盾。”講起這段往事,向在奎解釋說(shuō),“石英玻璃需要摻雜特定元素以加強(qiáng)玻璃的性能,達(dá)到濾紫外線的目的;而耐輻照又需要玻璃具有極高的純度,盡量不要有雜質(zhì)。”

      曾任顧真安副手的陳文彩如今已85歲高齡了。她回憶,當(dāng)時(shí),大家也不相信能解決這個(gè)矛盾。“但顧真安覺(jué)得,外國(guó)人能做出來(lái),我們就一定做得出來(lái)。”

      接到任務(wù)后,顧真安和陳文彩一頭鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研究所需元素性能,下“笨功夫”不斷實(shí)驗(yàn)。

      “玻璃配方是第一步,也是技術(shù)難點(diǎn)。顧真安照著元素周期表,將所有相關(guān)元素在石英玻璃中的應(yīng)用與變化都分析研究了一遍,最終找出了能濾紫外線、調(diào)節(jié)玻璃純度的關(guān)鍵元素及配比。”陳文彩說(shuō)。

      當(dāng)時(shí),顧真安的實(shí)驗(yàn)室光線不好,桌椅板凳都很破舊,休息的床也是由門板拼成的。他整天待在實(shí)驗(yàn)室里,反復(fù)研究元素的躍遷光譜、能級(jí)與吸收。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、畫著實(shí)驗(yàn)圖表的筆記本,疊成了厚厚的一摞。

      功夫不負(fù)有心人。1993年,顧真安團(tuán)隊(duì)終于研制出耐輻照石英玻璃。1996年,耐輻照石英玻璃獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。1997年,顧真安當(dāng)選中國(guó)工程院院士,也是中國(guó)石英玻璃領(lǐng)域首位院士。

      讓玻璃“站著”變大變長(zhǎng)

      1998年,航天相關(guān)單位再次找到中國(guó)建材總院,提出了新的材料需求——遙感衛(wèi)星的窗口材料需要300毫米口徑的高純耐輻照石英玻璃。

      此前的產(chǎn)品難以滿足這一需求,研制新的耐輻照石英玻璃勢(shì)在必行。

      這又是一個(gè)前所未有的挑戰(zhàn)。高純耐輻照石英玻璃的基礎(chǔ)是高純石英玻璃,當(dāng)時(shí),我國(guó)普遍采用“臥式”合成沉積工藝制備高純石英玻璃,口徑只能做到200毫米左右,且無(wú)法滿足高光學(xué)性能要求。

      科研人員大膽設(shè)想:改變工藝方式,把“臥式”變?yōu)?ldquo;立式”,讓玻璃“站著”變大變長(zhǎng)!

      在行業(yè)對(duì)立式工藝持懷疑態(tài)度的情況下,顧真安與時(shí)任中國(guó)建材總院石英所(現(xiàn)為石英院)所長(zhǎng)王玉芬,在上海棱光實(shí)業(yè)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱上海棱光公司)爭(zhēng)取到了一塊“旮旯地”,帶領(lǐng)向在奎等一批技術(shù)人員搭建起我國(guó)第一座立式沉積爐。

      向在奎回憶:“在上海棱光公司,我們只有一間實(shí)驗(yàn)室,沒(méi)有原料自動(dòng)供應(yīng)系統(tǒng)。四氯化硅這種刺鼻味道很強(qiáng)烈的原料,都是我們一桶一桶提到實(shí)驗(yàn)室的。實(shí)驗(yàn)線啟動(dòng)后就‘不能停’,我們實(shí)行‘三班倒’,休息就在實(shí)驗(yàn)室外的樓道。”

      新的工藝路徑,意味著多個(gè)步驟需要“從頭再來(lái)”。自上而下的氣流如何保持穩(wěn)定流動(dòng)?怎樣避免玻璃產(chǎn)生雜點(diǎn)和氣泡?面對(duì)問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)不停地?fù)Q法子試,直到一個(gè)個(gè)技術(shù)難點(diǎn)被攻克。

      2001年,立式化學(xué)氣相沉積工藝走到了“考驗(yàn)工藝穩(wěn)定性”的階段。這一年國(guó)慶節(jié),王玉芬、向在奎等6人駐守在實(shí)驗(yàn)室。四氯化硅反應(yīng)完后的二氧化硅顆粒,像煙霧一樣,自上往下噴到高溫靶材上,透亮的高純石英玻璃一層一層往上長(zhǎng)。

      “看著玻璃坨一點(diǎn)點(diǎn)往上長(zhǎng),我們都不舍得停掉實(shí)驗(yàn)線。一直到實(shí)在做不下去了,才關(guān)掉它。”向在奎說(shuō)。

      2001年11月,喜訊傳來(lái)——320毫米口徑、重23公斤,第一個(gè)立式化學(xué)氣相沉積工藝制備的高純石英玻璃坨研制成功!

      步入自動(dòng)化智能化快車道

      2012年,中國(guó)建材總院衢州高性能石英玻璃研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。青年一代科研人員在這里不斷耕耘,耐輻照石英玻璃生產(chǎn)步入自動(dòng)化、智能化的快車道。

      此前,耐輻照石英玻璃的生產(chǎn)線離不開(kāi)人工操作。例如,打坨環(huán)節(jié)需要人工調(diào)控氫氣、氧氣和四氯化硅的劑量。如今,生產(chǎn)線依靠氣和料的自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能反饋系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)精確的劑量控制。

      “通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線打造的耐輻照石英玻璃,口徑更大,材質(zhì)更加均勻。”中國(guó)建材總院石英院新材料研究所所長(zhǎng)邵竹鋒說(shuō)。

      不僅如此,耐輻照石英玻璃的性能也得到了大幅躍升。邵竹鋒介紹:“新一代耐輻照石英玻璃彌補(bǔ)了材料的微觀缺陷,硅氧網(wǎng)絡(luò)較以前更完整,強(qiáng)化了耐輻照性能。同時(shí),具有強(qiáng)大的激光損傷閾值,拓展了深空應(yīng)用場(chǎng)景。”

      近年來(lái),耐輻照石英玻璃一次次飛向太空,為我國(guó)遙感衛(wèi)星、載人航天、探月探火等重大工程立下汗馬功勞。它就像透明純凈的眼睛,見(jiàn)證著我國(guó)從航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的鏗鏘步伐。

      黨的二十大報(bào)告指出,構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長(zhǎng)引擎。

      展望未來(lái),向在奎滿懷信心地說(shuō):“在新一代青年科技人才的努力下,耐輻照石英玻璃將拓展特殊性能,利用綠色制造、節(jié)能環(huán)保的手段提質(zhì)升效,為我國(guó)深空探測(cè)事業(yè)貢獻(xiàn)新的力量!”

      關(guān)鍵詞:

      樂(lè)活HOT

      • 四川正式啟動(dòng)三級(jí)保供電調(diào)控措施保障民生用電 優(yōu)化各類電源發(fā)電計(jì)劃
        四川正式啟動(dòng)三級(jí)保供電調(diào)控措施

        繼8月11日、14日連續(xù)兩次召開(kāi)電力保供工作緊急視頻會(huì)議后,8月15日,四川再次召開(kāi)電力保供調(diào)度會(huì)。記者從會(huì)上獲悉,預(yù)計(jì)全省最大用電負(fù)荷將

      • 前7月四川能源項(xiàng)目累計(jì)完成投資493億元 油氣類項(xiàng)目完成投資159億元
        前7月四川能源項(xiàng)目累計(jì)完成投資4

        今年以來(lái),四川積極擴(kuò)大能源領(lǐng)域有效投資,前7月能源項(xiàng)目累計(jì)完成投資493億元、同比增長(zhǎng)4%。8月15日,省能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,前7月煤炭類

      • 四川加力加勁堅(jiān)決遏制事故多發(fā)頻發(fā)態(tài)勢(shì) 有效提升預(yù)報(bào)預(yù)警水平
        四川加力加勁堅(jiān)決遏制事故多發(fā)頻

        8月15日,全省防汛減災(zāi)、森林草原防滅火工作電視電話會(huì)議召開(kāi),深刻汲取彭州8·13山洪災(zāi)害教訓(xùn),分析研判當(dāng)前形勢(shì),安排部署下一步重點(diǎn)工作

      • 四川攀枝花推動(dòng)打造職業(yè)能力建設(shè)工作品牌 提供人才廣闊展示舞臺(tái)
        四川攀枝花推動(dòng)打造職業(yè)能力建設(shè)

        8月9日,攀枝花技師學(xué)院實(shí)習(xí)工廠里,焊花四濺,機(jī)器聲此起彼伏。身穿工作服的教師周樹春,在一間間操作室里進(jìn)進(jìn)出出,指導(dǎo)學(xué)生們焊接。過(guò)去

      • 上半年湖南物流需求平穩(wěn)增長(zhǎng)行業(yè)運(yùn)行平穩(wěn) 快遞業(yè)務(wù)量完成10.3億件
        上半年湖南物流需求平穩(wěn)增長(zhǎng)行業(yè)

        記者從省發(fā)改委獲悉,上半年全省物流需求平穩(wěn)增長(zhǎng),行業(yè)運(yùn)行總體平穩(wěn)。全省社會(huì)物流總額64096 2億元,同比增長(zhǎng)4 4%;全省物流業(yè)總收入為2270

      • 湖南各地工業(yè)企業(yè)忙生產(chǎn)全力以赴穩(wěn)增長(zhǎng) 生產(chǎn)線全力運(yùn)轉(zhuǎn)
        湖南各地工業(yè)企業(yè)忙生產(chǎn)全力以赴

        在全球最大地下工程裝備制造基地,掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃已排到年底;千億級(jí)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)園區(qū)邊建設(shè)邊生產(chǎn),打造智能制造標(biāo)桿……時(shí)已立秋,三湘大

      • 江西贛州醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系進(jìn)一步完善 完善“三醫(yī)”聯(lián)動(dòng)機(jī)制
        江西贛州醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系進(jìn)一步

        上猶縣水巖鄉(xiāng)衛(wèi)生院醫(yī)生蔡昌才驅(qū)車前往金盆村為村民駱運(yùn)招治病。以往,每月去醫(yī)院就診不僅路途遠(yuǎn),還要排隊(duì)。這幾年有了家庭醫(yī)生后,直接送

      • 江西堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向推進(jìn)藥品安全專項(xiàng)整治走深走實(shí) 持續(xù)完善投訴舉報(bào)渠道
        江西堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向推進(jìn)藥品安全專

        今年2月以來(lái),省藥監(jiān)局深入開(kāi)展藥品安全專項(xiàng)整治行動(dòng),堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向,以嚴(yán)厲打擊違法犯罪行為、全面排查風(fēng)險(xiǎn)隱患為手段,推進(jìn)專項(xiàng)整治行動(dòng)

      • 江西九江多舉措為創(chuàng)業(yè)者營(yíng)造良好創(chuàng)業(yè)貸款環(huán)境 就業(yè)創(chuàng)業(yè)事項(xiàng)一次性辦
        江西九江多舉措為創(chuàng)業(yè)者營(yíng)造良好

        沒(méi)想到,現(xiàn)在直接在窗口就能辦理,真是太方便了。蔣瓊在九江市經(jīng)營(yíng)一家造型工作室,近期有意擴(kuò)大生意規(guī)模,需要資金周轉(zhuǎn)。她帶齊資料來(lái)到九

      • 上半年江西新余全市外貿(mào)進(jìn)出口總值同比增長(zhǎng)84.3% 外貿(mào)主體活力持續(xù)激發(fā)
        上半年江西新余全市外貿(mào)進(jìn)出口總

        記者從新余海關(guān)獲悉,今年上半年,新余市外貿(mào)取得了較好成績(jī),全市外貿(mào)進(jìn)出口總值184 3億元,同比增長(zhǎng)84 3%,高出全國(guó)平均水平74 9個(gè)百分點(diǎn)

      • 南昌高新區(qū)多舉措推動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)加速跑 完善重大重點(diǎn)項(xiàng)目推進(jìn)機(jī)制
        南昌高新區(qū)多舉措推動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目建

        作為南昌市第二季度集中開(kāi)工的重大項(xiàng)目之一,南昌數(shù)谷產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目總投資100億元,計(jì)劃2024年5月完工交付使用,擬引進(jìn)字節(jié)跳動(dòng)、華為(南昌)工

      • 安徽淮南頒發(fā)優(yōu)才卡落實(shí)高層次人才服務(wù)保障制度
        安徽淮南頒發(fā)優(yōu)才卡落實(shí)高層次人

        淮南市向中國(guó)工程院院士、安徽理工大學(xué)校長(zhǎng)袁亮頒發(fā)了第一張淮南市高層次人才優(yōu)才卡。為深化我為人才辦實(shí)事實(shí)踐活動(dòng),落實(shí)高層次人才服務(wù)保

      • 宿州市埇橋區(qū)細(xì)化工作舉措筑牢防汛“安全堤”
        宿州市埇橋區(qū)細(xì)化工作舉措筑牢防

        連日來(lái),宿州市埇橋區(qū)不斷細(xì)化各項(xiàng)工作舉措,壓實(shí)防汛各項(xiàng)責(zé)任,提升應(yīng)急救援保障能力,筑牢防汛安全堤。目前,該區(qū)防汛物資已儲(chǔ)備到位,全

      • 安徽無(wú)為市“交地即交證”優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境政策正式落地
        安徽無(wú)為市“交地即交證”優(yōu)化營(yíng)

        近日,無(wú)為市自然資源和規(guī)劃局、無(wú)為市福渡鎮(zhèn)人民政府在無(wú)為潤(rùn)峰中海置業(yè)有限公司項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)舉行交地即交證頒證儀式,標(biāo)志該市交地即交證優(yōu)

      • 安徽全椒縣推動(dòng)農(nóng)村寄宿制學(xué)校試點(diǎn)工作
        安徽全椒縣推動(dòng)農(nóng)村寄宿制學(xué)校試

        設(shè)施齊全的衛(wèi)生食堂、水沖式的獨(dú)立衛(wèi)生間、樓道墻體粉刷一新的宿舍……走進(jìn)安徽省全椒縣武崗學(xué)校,已經(jīng)運(yùn)行滿一年的農(nóng)村特色寄宿制學(xué)校成果

      娛樂(lè)LOVE