浙大牵头建设我国首个超重力重大科技基础设施

近日，国家发改委正式批准浙江大学牵头建设超重力离心模拟实验装置国家重大科技基础设施。建成后，该装置将成为世界上最大、容量最大、应用范围最广的综合性超重力多学科实验平台，总投资超过20亿元。

这也是浙江省首个国家重大科技基础设施项目。该项目位于杭州未来科技城。

该项目首席科学家、中国科学院院士、浙江大学建筑与工程学院教授陈教授在接受《中国科学日报》采访时表示，该项目建成后将为多相介质材料搭建一个实验环境，包括瞬态到万年时间尺度、原子到1000米空间尺度、常温、常压到高温高压等多相介质材料。 和突变、污染物的时间迁移以及1000种物质成分的获取的实验能力。 “该设施将是一个多学科、跨学科的综合系统，将为深海资源开发、防灾减灾、废物地下处置、新材料制备等领域提供强有力的支持。”陈对说:

据报道，超重力离心模拟实验装置是集超重力场和极端环境于一体的大型复杂科学实验装置，被称为革命性的工程工具。自1931年哥伦比亚大学率先建造超重力离心机以来，世界上许多发达国家和高水平研究机构都投资建造了超重力实验设备。目前，世界上最大容量的美国陆军工程兵部队的离心机容量已达到1200吨重力加速度，而目前在中国运行的超重力离心机的最大容量为500吨重力加速度。

据陈介绍，该装置的科学目标是观测岩土体、地球深部物质、合金熔体等多相介质的物质运动。在高重力环境下。揭示了大尺度时空演化与灾害机制、地质过程演化与成岩成矿机制、合金熔体超重力凝固机制，为重大基础设施建设、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峰教授在接受《中国科学日报》采访时指出，高离心加速度、高负荷超重力离心模拟实验设备的建设将填补我国超大容量超重力实验设备的空白。 作为研究岩土体和地球深部物质大尺度时空演化、加速物质分离的必要实验手段，为国家重大科技任务的开展、重大工程新技术的研究与验证、材料前沿的科学发展提供先进的实验平台和基础条件支持。

据报道，该离心机的重力加速度能力超过1500吨，最大离心速度达到重力加速度的1500倍，最大载荷超过30吨。该装置的主体部分由两台离心机和六个超重力实验舱组成，分别在六个领域开展科学研究:边坡与高坝、岩土地震工程、深海工程、深海工程与环境、地质过程、材料制备等。在携带的20个实验装置中，有6个是世界上第一个。

浙江大学在超重力研究方面有着深厚的研究基础。中国科学院院士、浙江大学学术委员会主任张泽指出，该校已建成一台超重力离心机和一台机载设备，其重力加速度能力为400吨，最大重力加速度为150。在固体废物填埋场进行了大量的岩土体地震液化和环境灾害防治实验，取得了一系列国际先进的科学研究成果。待建的超重力离心模拟实验装置涉及土木工程、水利与海洋工程、地球科学、机械工程力学、材料科学与工程、环境科学与工程等学科。

张泽表示，该项目位于杭州未来科技城，距浙江大学紫金港校区8公里，建设期为5年。合作单位包括中国科学院物理研究所和中国工程物理研究所普通工程研究所。项目建成后，将坚持“开放共享”的原则，实现实验室机器、数据、超重力知识和技术的共享。