2025年8月24日，中国空间站天和核心舱内的无容器材料实验柜成功将钨合金加热至3100℃，突破国际同类实验温度极限，创造了全球超高温材料制备的新纪录。这一成果标志着我国在极端环境下材料科学领域迈入世界领先行列，为未来深空探测、高超声速飞行器及新型能源装备研发提供了关键技术支撑。

“悬浮术”+“三昧真火”：破解太空炼丹两大难题

实验柜被称为“太空炼丹炉”，其核心突破在于两大原创技术：

1. 无容器悬浮技术：在地面重力环境下，熔融金属会因密度差异分层或粘附容器，导致成分偏析。而空间站的微重力环境使液态金属表面张力主导形态，实验柜通过静电场精准控制，使金属液滴悬浮于真空腔体中，彻底消除容器污染，实现“真无容器”状态。
2. 双波长激光加热系统：针对钨合金等超高熔点材料（钨熔点达3422℃），实验柜创新采用半导体激光与二氧化碳激光协同加热：前者快速突破表面热障，后者穿透金属内部实现均匀升温，配合300瓦大功率输出，最终将钨合金熔化为均匀液球。这一技术组合被科研团队形象称为“三昧真火”。

揭秘极端条件下的材料“真面目”

突破3100℃高温后，实验柜首次捕获了钨合金在熔融-凝固全过程中的关键数据：

• 熔体流动特性：揭示了微重力下金属液滴的黏度-温度关系，修正了地面模型中重力对流导致的误差；
• 晶体生长规律：观测到钨合金在超快速冷却（每秒百万摄氏度级）下的非平衡结晶现象，为设计抗热震涂层提供理论依据；
• 杂质扩散行为：通过原位光谱分析，发现无容器环境可抑制氧、氮等杂质渗透，使材料纯度提升两个数量级。

中科院空间应用中心研究员指出：“这些数据在地面无法复现。例如，火箭发动机喷管材料需承受3000℃以上高温与极端热震，此前设计依赖经验公式，现在可通过太空实验精准优化成分与工艺。”

从“炼丹”到“铸剑”：太空材料赋能大国重器

实验柜运行四年来，已成功制备出十余种新型耐热材料：

• 钨铼合金：用于长征九号重型火箭发动机喷管，耐温能力提升400℃，使用寿命延长3倍；
• 碳化铪陶瓷复合材料：作为高超声速飞行器鼻锥涂层，可抵御5马赫飞行时的气动加热；
• 铌硅基合金：应用于核聚变装置第一壁材料，抗中子辐照性能达国际先进水平。

据规划，下一代实验柜将升级至4000℃加热能力，并开展金属玻璃、超导材料等前沿研究。国家航天局材料工程办公室主任表示：“太空微重力与超高温的结合，正在打开材料科学的新维度。未来十年，中国将建立地外材料实验室，实现‘太空制坯、地面精加工’的产业链闭环。”

神话照进现实：中国航天演绎新“西游记”

此次突破引发国际科学界热议。欧洲空间局材料专家评论：“中国团队将传统炼丹术的想象转化为硬核科技，3100℃实验柜堪称太空时代的‘八卦炉’。”网友则戏称：“孙悟空的火眼金睛在3000℃炼成，而中国航天已能操控更高温度，这是属于新时代的‘降妖伏魔’。”

从《西游记》的浪漫想象到空间站的实证突破，中国航天正以科技之力续写东方神话。正如实验团队在日志中所写：“每一滴悬浮的金属液珠，都是人类向星辰大海迈进的脚印。”