首頁(yè) |
滾動(dòng) |
財(cái)經(jīng) |
國(guó)內(nèi) |
樂(lè)活 |
娛樂(lè) |
科技 |
教育 |
體育 |
時(shí)尚 |
汽車(chē) |
資訊 |
熱點(diǎn) |
資訊 |
【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(chēng)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(mén)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(huà)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(mǎn)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(mǎn)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(chēng)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(chē)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(chē)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(mǎn)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
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(lèi)
-
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)
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(shù)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)
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
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
上猶縣水巖鄉(xiāng)衛(wèi)生院醫(yī)生蔡昌才驅(qū)車(chē)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(zhuān)
今年2月以來(lái)，省藥監(jiān)局深入開(kāi)展藥品安全專(zhuān)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(zhuān)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
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
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
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
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
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)
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
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(mǎn)一年的農(nóng)村特色寄宿制學(xué)校成果
娛樂(lè)LOVE
安徽安慶市正式成立“老年助餐慈善基
記者日前從安慶市民政局獲悉，該市慈善會(huì)近日設(shè)立老年助餐慈善基金，共同守護(hù)老年人舌尖上的幸福。該基金專(zhuān)項(xiàng)用于資助城鄉(xiāng)社區(qū)老年食堂、社
安徽淮北積極落實(shí)2022年電網(wǎng)防汛度汛
近日，國(guó)網(wǎng)淮北供電公司工作人員來(lái)到110千伏中泰變電站開(kāi)展防汛隱患排查。該公司積極落實(shí)2022年防汛度汛措施，提前細(xì)化應(yīng)急預(yù)案，推進(jìn)極端
安徽全椒縣完善拓展人力信息資源助企
今年以來(lái)，全椒縣不斷完善拓展人力資源信息庫(kù)、勞務(wù)對(duì)接信息庫(kù)、企業(yè)用工需求信息庫(kù)三庫(kù)信息資源，已摸排400多家次企業(yè)缺工崗位信息1 2萬(wàn)個(gè)
宿州市埇橋區(qū)柔性引進(jìn)博士推進(jìn)鄉(xiāng)村振
宿州市埇橋區(qū)實(shí)施博士匯工程，柔性引進(jìn)29名博士擔(dān)任副鄉(xiāng)鎮(zhèn)長(zhǎng)或園區(qū)副主任，他們將為加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推進(jìn)鄉(xiāng)村振興強(qiáng)化智力支持。目前，博士專(zhuān)
安徽印發(fā)出臺(tái)全面實(shí)施零基預(yù)算改革方
為進(jìn)一步提高財(cái)政資源配置效率和資金使用效益，省政府印發(fā)《安徽省全面實(shí)施零基預(yù)算改革方案》，明確從編制2023年預(yù)算起，在全省范圍內(nèi)全面
5月份安徽居民消費(fèi)價(jià)格同比上漲2.3%
近日,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局安徽調(diào)查總隊(duì)發(fā)布了我省5月份居民消費(fèi)價(jià)格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)顯示,我省居民消費(fèi)價(jià)格同比上漲2 3%,同比漲幅比上月回落0 4個(gè)百分
安徽多種方式引導(dǎo)群眾防范非法集資風(fēng)
合肥地鐵1號(hào)線、3號(hào)線上滾動(dòng)播放防范非法集資宣傳視頻,淮南市發(fā)布《致老年群眾的一封信》……6月份是一年一度防范和處置非法集資宣傳月,今
鐵路部門(mén)持續(xù)加大長(zhǎng)三角地區(qū)運(yùn)力投放
記者從中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司獲悉,隨著上海疫情防控形勢(shì)持續(xù)向好,為進(jìn)一步適應(yīng)旅客出行需要,助力復(fù)工復(fù)產(chǎn),鐵路部門(mén)自6月10日起持續(xù)加
安徽六安持續(xù)精準(zhǔn)施策全力促進(jìn)工業(yè)發(fā)
六安市與蔚來(lái)汽車(chē)簽署合作協(xié)議,共建智能電動(dòng)汽車(chē)零部件配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)。該園區(qū)一期計(jì)劃2023年上半年投產(chǎn),建成后將具備年產(chǎn)30萬(wàn)噸鋁壓鑄產(chǎn)能,
安徽淮北全力維護(hù)外賣(mài)送餐員合法權(quán)益
為切實(shí)防范化解新業(yè)態(tài)領(lǐng)域重大風(fēng)險(xiǎn)隱患,強(qiáng)化外賣(mài)送餐員權(quán)益保障工作,淮北市市場(chǎng)監(jiān)管局充分發(fā)揮職能作用,全力維護(hù)外賣(mài)送餐員合法權(quán)益?；幢?/p>
湖南漣源開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)一對(duì)一為企業(yè)紓
位于漣源市的湖南三合美新材料科技有限公司，兩條生產(chǎn)線滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，生產(chǎn)聚氨酯和巖棉復(fù)合板。因產(chǎn)品升級(jí)與產(chǎn)能擴(kuò)充，急需新增兩條生產(chǎn)線，
湖南藍(lán)山縣進(jìn)村入戶(hù)排查整治自建房安
老叔，這棟房屋墻體有開(kāi)裂痕跡，要維修加固，安全重要!5月20日，藍(lán)山縣塔峰鎮(zhèn)果木村，黨員干部上門(mén)開(kāi)展農(nóng)村自建房安全隱患排查整治。連日來(lái)
一季度湖南萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗同比下降
近日，湖南省工業(yè)通信業(yè)節(jié)能監(jiān)察中心發(fā)布一季度全省六大高耗能行業(yè)能源消耗統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)報(bào)告。據(jù)該報(bào)告，一季度全省146家主要高耗能企業(yè)的萬(wàn)元
濟(jì)南起步區(qū)一年來(lái)累計(jì)簽約優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目11
萬(wàn)里黃河第一隧濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道建成通車(chē)，占地4000余畝的新能源乘用車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)園加快施工……記者21日采訪獲悉，建設(shè)實(shí)施方案獲批復(fù)一
山東發(fā)布通知啟動(dòng)傳統(tǒng)民居保護(hù)利用試
省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳、省財(cái)政廳近日聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于做好傳統(tǒng)民居保護(hù)利用試點(diǎn)工作的通知》，在全省部署開(kāi)展傳統(tǒng)民居保護(hù)利用試點(diǎn)工作。此次試點(diǎn)