國之重器!全省首個「國字號」重大科技基礎設施在杭州餘杭開建

2019-11-20   科學+

國家重大科技基礎設施,著眼於提升人類探索未知世界、發現自然規律、實現科技變革的能力,直接面向國際科技發展前沿,聚焦我國經濟社會發展和國家安全戰略性、瓶頸性的科技難題,可謂「國之重器」,不僅可以催生一批世界一流的研究成果,更能在建設過程中鍛鍊科研隊伍、研發關鍵設備,帶動培育起一批能夠生產這些設備的高技術企業。

11月18日,超重力離心模擬與實驗裝置國家重大科技基礎設施(CHIEF)項目在餘杭區正式開工建設。

作為全省首個「國字號」重大科技基礎設施,項目建成後,將填補我國超大容量超重力裝置的空白,成為世界領先、應用範圍最廣的超重力多學科綜合實驗平台,使我國在相關領域的研究實現從跟跑、並跑到領跑的跨越。

CHIEF作為未來「國之重器」

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國之重器!全省首個「國字號」重大科技基礎設施在杭州餘杭開建

CHIEF項目落戶杭州未來科技城,總用地面積89畝,總建築面積34560平方米,國家發改委核定的概算投資為21.008億元,建設周期5年。項目是《國家重大科技基礎設施建設「十三五」規劃》確定的十個優先建設項目之一,也是首個落地浙江省的國家重大科技基礎設施項目,已於11月1日取得施工許可證。

超重力離心模擬與實驗裝置,英文簡稱CHIEF,利用離心機產生的離心力模擬超重力,利用離心機上的機載實驗裝置,實現超重力下物質運動試驗。

主要建設內容包括超重力離心機主機、超重力實驗艙、超重力試驗保障系統和配套設施。

兩台離心機:超重力離心機被譽為「革命性工具」,CHIEF項目將建設世界上容量最大的兩台離心機,容量1900g·t的重載超重力離心機和容量1500g·t的高速超重力離心機

六座實驗艙:邊坡與高壩實驗艙、岩土地震工程實驗艙、深海工程實驗艙、深地工程與環境實驗艙、地質過程實驗艙和材料製備實驗艙;

18台機載裝置:其中6台是世界首創,12台指標國際領先
該設施將為人類全過程觀測超重力環境下岩土體、地球深部物質、合金熔體等多相介質的物質運動提供研究平台;為揭示岩土體大時空演變與成災、地質過程演變與成岩成礦、合金熔體超重力凝固的機制,為重大基礎設施建設、深地深海資源開發、高性能材料研發等提供基礎條件支撐。有了CHIEF的助力,許多高難度課題研究將成為可能。

CHIEF項目由浙江大學作為法人單位承擔建設。以中國科學院院士陳雲敏為首的科學團隊,前後經過了13年的科學研究和技術積累:

2006年,浙江大學建成ZJU400(400g·t)超重力離心機,並參加了美國國家自然科學基金委組織的場地液化離心機振動台國際平行試驗,被主辦方評價為「最接近目標試驗結果」,所提出的地震液化判別準則得到全球50年來歷次大地震422個調查場地的驗證,被國際上稱為「周-陳模型」;

為進一步發掘「超重力」魔力,增加超重力的科學應用,2011年陳雲敏團隊又提出了建設全球最大「超重力」裝置的設想,並於2013年被列入《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃》;

2016年,被列入《國家重大科技基礎設施建設「十三五」規劃》十個優先項目。

經過多年潛心預研,陳雲敏團隊已初步解決了48項關鍵技術。同時,利用小試和中試裝置取得了一些階段性的科學成果:首創「高速鐵路列車運行動力效應試驗系統」;首次開展了青藏高原新生代構造變形超重力試驗,重現了印度板塊擠壓導致青藏高原隆升的過程;研製了國內首台超重力造波實驗裝置,重現了近海結構物在風浪作用下災變過程。項目預研過程中,陳雲敏團隊申請的國家自然科學基金基礎科學中心項目「多相介質超重力相演變」剛獲得了批准,為項目的全面啟動和開工建設提供了保障。


來源 | 科技武林門

編輯 | 吳彤