La station spatiale chinoise a établi un nouveau record du monde en chauffant l’alliage de tungstène à plus de 3100 degrés Celsius, la température de chauffage la plus élevée atteinte dans les expériences de science des matériaux spatiaux.
L’expérience a été menée dans le cabinet de laboratoire de science des matériaux sans conteneurs à bord du module de base de Tianhe.
Le cabinet fonctionne depuis quatre ans sur des expériences sur des maîtres résistants à la chaleur qui peuvent résister aux flammes des moteurs-fusées, tels que l’alliage de tungstène, l’alliage de niobium et de nouveaux matériaux.
Cette fois, il a chauffé l’alliage de tungstène à plus de 3 100 degrés Celsius, près de la moitié de la température de la surface du soleil.
Le dossier a été en collaboration entre l’équipage en orbite et une équipe de recherche au sol dirigée par l’École des sciences physiques et de la technologie de la Northwestern Polytechnical University.
Dans le laboratoire au sol, l’équipe de recherche a développé un dispositif de lévitation électrostatique qui utilise un champ électrique pour contrer la gravité. Il permet au matériau expérimental de flotter dans un état stable à l’intérieur du cabinet de laboratoire de science des matériaux sans conteneur sur la station spatiale. L’équipe a mené de vastes expériences préliminaires au sol avant de concevoir un plan de recherche pour la station spatiale.
Hu Liang, professeur à l’École des sciences physiques et de la technologie, a expliqué les raisons de la conduite de l’expérience dans l’espace.
Premièrement, les conditions de microgravité de la station spatiale permettent au tungstène en fusion d’obtenir une forme parfaitement sphérique, ce qui est idéal pour étudier avec précision ses propriétés physiques et chimiques.
La deuxième raison est que le tungstène, en raison de sa haute densité, a tendance à se séparer de manière inégale lorsqu’elle est alliée avec d’autres éléments de la gravité de la Terre, tandis que dans l’environnement de microgravité, l’alliage de tungstène atteint une composition et une structure uniformes, améliorant considérablement ses performances, a-t-il déclaré.
Le tungstène a le point de fusion le plus élevé connu à ce jour, atteignant 3 412 degrés Celsius. La résistance à la chaleur exceptionnelle rend le tungstène et ses alliages cruciaux pour les applications dans des environnements extrêmes, tels que les réacteurs de fusion nucléaire.
Pendant des années, les scientifiques ont été confrontés à des défis pour comprendre les propriétés physiques et chimiques des alliages de tungstène à des températures ultra-élevées.
Cette expérience a non seulement validé les performances extraordinaires du cabinet d’expérience de science des matériaux spatiaux auto-conçus en Chine, mais a également accumulé une grande quantité de données originales à partir d’expériences de matériaux à ultra-haute température dans l’espace, a déclaré Hu.
« Les résultats de la recherche offriront une base théorique importante pour la conception et l’amélioration des performances des alliages du nouveau tungstène, et joueront un rôle important dans la recherche fondamentale sur l’application de matériaux à ultra-haute température dans l’industrie nucléaire et le domaine de l’aérospatiale », a-t-il ajouté.
(Couverture: l’équipage chinois Shenzhou-20 travaillant à la station spatiale. / Agence spatiale habitée en Chine)
