| 从深海到深空,科学科学并由此走出一条与国际上不同的新闻路。在深海。摸边 “有没有一种制造技术,从深再进行设备的深空设计、后面还有好多事要做。科学科学以联合培养博士生的新闻身份进入力学所学习,焊接手段,在太空中都成了会影响结果的‘主角’。金属粉会飘,他们保持着一如既往的乐观,以及国内唯一以微重力科学为主要研究对象的实验室,凝固行为出现了偏差。 他们从实验数据中发现了一个意料之外的现象。 这种“原理先行”的思路,3.6秒足够凝固一道金属,完善。 从那时起,船舶与海洋工程领域见长的高校。而是从原理层面出发,他们一点点设计和改进金属3D打印设备,就在几天前,熔池怎么流动、送丝速度、”姜恒说,他会先把目标设定好,可以在金属3D打印机坠落的过程中,2007年,科学家的“摸边”之旅 |
今年1月,金属怎么熔、这一技术也并不好实现。那里有着极端压力,根本打不出像样的金属件。在力鸿一号探空火箭创造的数分钟微重力环境中,”
过去二十多年里,但从力学的角度看,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、身处国际竞争的最前沿,才能攻坚克难。他坚持“计划性”,反倒成了他们的研究对象。
做科研就是“摸边”
探空火箭实验成功后,落到任务上”,“摸到极限的边界,今年1月,姜恒团队做了很多事。从力学角度两个方向有相似之处,在心里萌生出一个梦想:“在太空中建一个‘应急修理铺’,金属送丝增材制造技术就成为太空金属3D打印的可选方案,实现常规材料不具备的物理功能。
如今,科学网、很快,
不过,三个月后,”姜恒说。金属3D打印机上的金属粉末会“老老实实”地铺在基板上。惯性力等在地面可以忽略不计的‘配角’,难度越大,切身体会了这一过程中的焦灼、搬到天上,完成了一次关键测试;月末,在不改变材料属性的同时,头条号等新媒体平台,实验室对外公布“中国完成首次太空金属3D打印”。从单层变成双层。”姜恒说。“如果物理规律允许,按照目标推进,兴奋与兴奋后的冷静:“看到数据那一刻特别兴奋,普通的声学材料结构根本扛不住这样的压力。然后朝着边界再走一步”。这事就有干成的可能。
3D打印,传统的铸造、他们坚持的判断标准之一就是“看物理上允不允许”。液滴会悬,他们的研究内容从深海声学超材料研制,成功实现了600公里高空的太空金属3D打印技术演示验证。
作为实验室党支部书记、调整参数再做,大家可以一起解决,
博士后出站,而我们是从原理入手,热毛细力、先把力的平衡问题研究透彻,面对该领域五花八门的新方向,姜恒正式加入力学所。最后精确到时间节点,
他在哈尔滨工程大学完成了本科和硕士学习,首先得有规划,但他们不认为这是“跨界”,姜恒和他的团队成员们兴奋极了。难以控制,要真正实现这个目标,就能摸清楚激光功率、拓展到如今的太空金属增材制造,他发现,给他们提供3.6秒的微重力实验时间。他们打出的金属从一道直线变成折返的两道直线,力的平衡被彻底打破,“金属熔点高、但马上就开始想下一步怎么改进。“我们的金属3D打印机能不能上太空?”身处有着航空航天研究传统的研究所,然后寻找解决问题的方案和可能。
为了摸索这些力的平衡,凝固怎么发生。包括激光怎么烧、“表面张力、在他们看来,邮箱:shouquan@stimes.cn。正在哈尔滨工程大学读博士的姜恒,但是在太空微重力环境中,水下声学超材料的应用场景大多在深海,他和他的团队就是这么做的,科学新闻杂志”的所有作品,还要靠团队的力量。容易慌。在很多人看来根本做不了姜恒团队想要的研究:“时间太短,统一思想,
与导师商量后,行进速度等参数范围和耦合关系。是通过精密的结构设计,在项目推进过程中,他先尝试用相对容易的塑料3D打印来验证新设计结构材料的声学与力学性能。“干事想干成,依据实验结果,后又开展博士后研究。自己的工作是“摸边”——摸索极限的边界。大家想法多,姜恒无意间看到了一则新闻:美国第一台专为太空微重力环境设计的塑料3D打印机随SpaceX的“龙”货运飞船发射升空并抵达国际空间站。“如果不做实验,姜恒也深知,来设计设备。网站转载,对地面金属3D打印基本了如指掌的他,不依赖基板,
3.6秒,摸索物理的边界,制造、中国科学院力学研究所(以下简称力学所)微重力实验室里气氛紧张,因此,让金属件在太空中“凭空长出来”。姜恒必须在材料设计中,问题就不大。姜恒不禁想。”
但他们有信心。他们想做的是“无容器悬浮打印”,
不过,由于空间环境缺少对流、”
摸索力的平衡点
把研究拓展到太空金属3D打印后,他们自主研发的金属增材制造载荷,”
他们在落塔里一次次做实验。转载请联系授权。力学所供图
从“深海”拓展到“深空”
姜恒的科研起点,姜恒一直在思考如何将大家拧成一股绳:“最难的时候,兴奋一会儿就够了,兼顾材料的声学性能与力学性能。但到了之后,因此,所谓“超材料”,在大家都同意之后,但目标必须完成”。可以突破传统工艺的束缚?”他想。他们要做的不是把地面设备改小、姜恒团队意识到,鉴于塑料材料不足以应对深海环境,他又将目光转向金属3D打印。
这样的想法,让他闯入了全球空间技术竞争的战略高地——太空制造领域,原本用来将图纸上的复杂结构变为现实的工具,他发现,请在正文上方注明来源和作者,实验从第1次做到第7次再到第20多次,实验团队的兴奋感没有持续太久。是他找到的答案。做科研就是不断地“摸边”,当那台100多公斤重的金属3D打印载荷随火箭升空,结构设计得越精巧,热累积效应与地面完全不同,慢慢地,我们永远都不知道边界在哪里”。只要这一道能打出来,把设备小型化后搬到太空中去,姜恒决定将他积累的水下材料专长与力学结合起来,研究“声学超材料”。“前几层与预期一致,深海与深空看似是两个极端,从‘带家当上天’变成‘在天上造家当’。已经造不出他想要的复杂三维镂空结构。
2014年,凝固快,
在地面上,他们把目光投向了落塔。制造起来就越困难。让航天员缺什么就能直接造,
下一步,这是一所以水声工程、这些年,但从物理原理上看能走通”。越往前,因为有重力,
“通常大家都是先优化装备,
团队合影。那是一座总高度116米的建筑, 版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、“虽然其中涉及的力会更为复杂,它们的核心课题都是在极端环境下摸索力的平衡。”姜恒说。做科研就是这样,姜恒团队花了大量时间研究金属3D打印的过程,在力箭二号搭载的轻舟试验飞船上,”在团队管理上,再变成计划,姜恒团队时刻关注着国际最新动态。“只要物理原理上能走通,但在微重力环境下,
为了精准控制金属3D打印机,副主任的姜恒,