Trung Quốc khởi động máy siêu trọng lực có thể 'nén' thời gian và không gian
Máy siêu trọng lực của Trung Quốc có khả năng tạo ra các điều kiện vật lý khắc nghiệt để thí nghiệm, giúp giải quyết vấn đề kỹ thuật phức tạp trong nhiều lĩnh vực.
SCMP ngày 18/11 đưa tin, Cơ sở thí nghiệm liên ngành và siêu trọng lực ly tâm của Trung Quốc (CHIEF) bắt đầu đi vào hoạt động.
CHIEF cung cấp nền tảng khoa học đa ngành với máy ly tâm siêu trọng lực lớn nhất thế giới - có khả năng tạo ra lực lớn hơn hàng nghìn lần lực hấp dẫn bề mặt Trái đất, giúp giải quyết các vấn đề kỹ thuật phức tạp trong nhiều lĩnh vực.
CHIEF tọa lạc tại Hàng Châu, thủ phủ tỉnh Chiết Giang, miền đông Trung Quốc. Theo chính quyền địa phương, việc hoàn thành sơ bộ dự án là một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu siêu trọng lực.
Dự án được Ủy ban Cải cách và Phát triển quốc gia Trung Quốc (NDRC) thông qua vào năm 2018. Việc xây dựng bắt đầu vào năm 2020, dưới sự giám sát của các nhà khoa học Đại học Chiết Giang.
CHIEF bao gồm ba máy ly tâm siêu trọng lực chính - loại máy quay các thùng chứa với tốc độ rất cao để các chất lỏng và chất rắn nặng hơn bị đẩy ra ngoài hoặc xuống đáy - cùng 18 đơn vị lắp đặt sẵn.
Động cơ chính của máy ly tâm đầu tiên - thiết bị với hai cánh tay lớn giữ hai khoang chứa, nơi đặt các mô-đun thí nghiệm - đã được lắp đặt. Theo chính quyền Hàng Châu, việc chế tạo hai máy ly tâm còn lại và 10 đơn vị lắp sẵn đang được tiến hành.
Lực hấp dẫn của Trái đất được biểu thị bằng 1g (đơn vị trọng lực), bất kỳ lực nào lớn hơn 1g đều được gọi là siêu trọng lực.
Khi một phi hành gia trở về Trái đất bằng tàu vũ trụ, người đó phải chịu tác động của siêu trọng lực 4g, tương đương với bốn lần trọng lượng cơ thể.
Máy ly tâm siêu trọng lực được xem là công cụ nghiên cứu mang tính cách mạng vì khả năng tạo ra các điều kiện vật lý khắc nghiệt không tồn tại trong môi trường hàng ngày.
Giáo sư Chen Yunmin của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cho biết, các cơ sở như CHIEF có thể "nén" thời gian và không gian, cho phép nghiên cứu nhiều vấn đề vật lý phức tạp và phục vụ nhiều mục đích kỹ thuật khác nhau.
“Ví dụ, các nhà khoa học có thể quan sát quá trình dịch chuyển của các chất ô nhiễm mà trong tự nhiên phải mất hàng chục nghìn năm”, ông Chen, cũng là người đứng sau ý tưởng cho cơ sở khoa học khổng lồ này, viết trong một báo cáo.
Cơ sở siêu trọng lực hàng đầu thế giới hiện nay do Công binh Lục quân Mỹ phát triển, có khả năng đạt khoảng 1200 g-t (gia tốc trọng lực x tấn). Cơ sở đang được hoàn thiện tại Hàng Châu có thể đạt 1900 g-t.
Dự án được thiết kế để chứa sáu phòng thí nghiệm siêu trọng lực, mỗi phòng sẽ tập trung vào một lĩnh vực nghiên cứu cụ thể: kỹ thuật sườn dốc và đập, địa kỹ thuật địa chấn, kỹ thuật biển sâu, kỹ thuật và môi trường lòng đất sâu, các quá trình địa chất và xử lý vật liệu.
Chẳng hạn, trong lĩnh vực kỹ thuật biển sâu, các thí nghiệm khoa học như vậy có thể đưa khí hydrate tự nhiên gần hơn với thực tế.
Khí hydrate tự nhiên, còn gọi là băng cháy, là loại nhiên liệu hóa thạch đông lạnh được tìm thấy dưới đáy biển và lớp băng vĩnh cửu, bao gồm nước và khí (thường là metan). Khí hydrate được xem là nguồn năng lượng dồi dào, phân bố rộng và đốt cháy sạch, trở thành một trong những nguồn năng lượng thay thế hứa hẹn nhất trong tương lai.
Các nhà khoa học tham gia dự án cho biết, các thí nghiệm siêu trọng lực sẽ có khả năng mô phỏng quá trình khai thác và các phương pháp khai thác khác nhau ở môi trường biển sâu, cung cấp hỗ trợ khoa học và thực nghiệm quan trọng cho việc khai thác tối ưu và giảm thiểu các sự cố trong tương lai.
Theo thông tin công khai, CHIEF nằm trong danh sách 10 cơ sở hạ tầng khoa học và công nghệ quốc gia trọng điểm trong kế hoạch 5 năm lần thứ 13 của Trung Quốc giai đoạn 2016 – 2020, với chi phí hơn 2 tỷ nhân dân tệ (276,5 triệu USD).