Chinas Raumstation hat einen neuen Rekord in der Materialwissenschaft aufgestellt, indem sie eine Wolframlegierung auf über 3.100 Grad Celsius erhitzt hat. Dies stellt die höchste Temperatur dar, die jemals in Experimenten zur Materialwissenschaft im Weltraum erreicht wurde.

Das Experiment fand im containerfreien Materialwissenschaftslabor an Bord des Tianhe-Kernmoduls statt. In den letzten vier Jahren hat dieses Labor zahlreiche Experimente mit hitzebeständigen Materialien durchgeführt.

Zu den untersuchten Materialien gehören Wolframlegierungen, Nioblegierungen sowie innovative neue Materialen, die für extreme Bedingungen wie die Flammen von Raketentriebwerken ausgelegt sind.

Diese spezifischen Tests fokussierten sich auf die Fähigkeit einer Wolframlegierung, sich unter extremen Temperaturen zu verhalten, wobei die Temperatur fast der Hälfte der Hitze der Sonnenoberfläche entsprach.

Der Rekord wurde durch eine enge Zusammenarbeit zwischen den Besatzungsmitgliedern der Raumstation und einem bodengestützten Forschungsteam, das von der School of Physical Science and Technology der Northwestern Polytechnical University geleitet wurde, erreicht.

Im bodengestützten Labor entwickelte das Forschungsteam ein elektrostatiges Levitationselement, das es ermöglicht, Materialien in einem stabilen Zustand ohne physische Container zu schweben, was für die Experimente in der Schwerelosigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Laut Hu Liang, einem Professor an derselben Institution, ermöglichen die einzigartigen Mikrografbedingungen im Weltraum eine perfekte kugelförmige Form des geschmolzenen Wolframs, was präzise Untersuchungen seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften ermöglicht.

Die Anwesenheit von erdgebundener Schwerkraft neigt dazu, Wolfram bei der Legierung mit anderen Elementen ungleichmäßig zu trennen, während die Mikrogravitation eine gleichmäßige Zusammensetzung und Struktur fördert, was die Leistungsfähigkeit der Legierung erheblich steigert.

Wolfram hat den höchsten bekannten Schmelzpunkt, der jedoch mehr als 3.412 Grad Celsius beträgt. Diese Eigenschaften machen Wolfram und seine Legierungen wichtig für Anwendungen, die widerstandsfähig gegen extreme Bedingungen sind.

Wissenschaftler stehen seit langem vor Herausforderungen bei der Untersuchung der Besonderheiten von Wolframlegierungen bei solch extremen Temperaturen, und diese Forschung hat bahnbrechende neue Daten generiert.

Laut Hu bietet diese Forschung nicht nur wertvolle Daten zu ultrahohen Temperaturen, sondern wird auch eine bedeutende theoretische Grundlage für die Entwicklung neuer Wolframlegierungen zur Anwendung in der Nuklearindustrie sowie im Luft- und Raumfahrtsektor darstellen.

Das Deckbild zeigt die Besatzung von Chinas Shenzhou-20, die aktiv an der Raumstation arbeitet, ein weiteres Beispiel für den beeindruckenden Fortschritt der chinesischen Raumfahrt.