Technologia na granicy możliwości
Sercem całego systemu jest ramię obrotowe o promieniu 6,4 metra, które wiruje w podziemnej komorze zajmującej 230 metrów kwadratowych. Inżynierowie musieli rozwiązać problem ogromnego tarcia i przegrzania, instalując zaawansowane systemy próżniowe i chłodzenia. Przy takich prędkościach obrotowych nawet minimalne opory powietrza mogłyby doprowadzić do katastrofy. Co ciekawe, CHIEF1300 została zaprojektowana do pracy przy przyspieszeniach sięgających 1500G. czyli poziomach śmiertelnych dla organizmów żywych, lecz idealnych do badań procesów geologicznych i materiałowych. Najbardziej fascynującą cechą tej technologii jest jej zdolność do “kompresji” czasu i przestrzeni. W warunkach hipergrawitacji procesy trwające w naturze dziesiątki lat można zasymulować w ciągu zaledwie kilku dni.
Czytaj też: Fizycy być może znaleźli kluczowy punkt materii jądrowej
W polu hipergrawitacji badacze mogą symulować rzeczywiste katastrofy hydrogeologiczne, ewolucję geologiczną i ekstremalne środowiska w modelach laboratoryjnych w rozsądnym czasie – wyjaśnia Chen Yunmin, przedstawiciel projektu
Przy przyspieszeniu 100G model o długości jednego metra odpowiada zjawiskom zachodzącym w skali 100 metrów. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń, które w naturalnych warunkach zajęłoby stulecie, w laboratorium obserwuje się w niecałe cztery dni.
Realne zastosowania są dostępne już teraz
Pierwsze eksperymenty przyniosły konkretne rezultaty. Naukowcy przetestowali bezpieczeństwo sejsmiczne fundamentów tamy wodnej, symulując silne trzęsienie ziemi. Sprawdzili też wpływ fal tsunami na dno morskie. Jest to wiedza niezbędna przy planowaniu morskich farm wiatrowych. Badacze odtworzyli również warunki panujące 2000 metrów pod powierzchnią oceanu, co ma pomóc w bezpiecznej eksploracji hydratów metanu, potencjalnego źródła energii przyszłości. W dziedzinie inżynierii materiałowej udało się wytworzyć stopy metali o mniejszej liczbie defektów i większej wytrzymałości. CHIEF1300 to zaledwie pierwszy element większego kompleksu. Dwie kolejne wirówki są już w budowie i mają oferować jeszcze większe możliwości. Chińscy naukowcy deklarują otwartość na międzynarodową współpracę.
Czytaj też: Koniec ery spekulacji w technologii kwantowej. Naukowcy wreszcie przedstawili twardy dowód
Obiekt będzie działał jako otwarte, wspólne centrum dla nauki granicznej i nie mogę się doczekać współpracy z najlepszymi grupami badawczymi na świecie, aby przyspieszyć odkrycia i iskierować innowacje – dodaje Yunmin
Technologia hipergrawitacyjna otwiera niezwykłe możliwości, ale prawdziwa wartość tych badań okaże się dopiero z czasem. Czy uda się przełożyć laboratoryjne symulacje na realne rozwiązania chroniące przed katastrofami naturalnymi? Czy nowe materiały rzeczywiście zrewolucjonizują przemysł? Projekt CHIEF pokazuje, jak daleko posunęły się możliwości współczesnej inżynierii. W dobie przyspieszających zmian klimatycznych tego typu narzędzia mogą pomóc zrozumieć procesy, które dotąd pozostawały poza zasięgiem laboratoryjnych badań. Pozostaje pytanie: czy nauka nadąży za technologicznymi możliwościami?