中新社北京4月16日电 (记者 孙子)随着航天技术不断创新、进步和成熟，人类正在加速迈向太空时代。在此背景下，液态金属如何进入太空、适应极端环境、帮助人们在太空生活和工作受到广泛关注。
适应太空极端环境。
4月16日，记者从中国科学院物理化学研究所获悉，低温科学与技术国家重点实验室液态金属与低温生物医学中心团队基于20多年科研积累的经验和成果提出，液态金属不仅是适应太空极端环境的通用功能材料，也是适应太空环境的重要载体。促进未来繁荣发展航天探索。
液态金属空间技术领域及其主要应用领域示意图。
近日，国际期刊《Cell Press Blue》邀请团队发表正面评论文章，题为“液态金属驱动太空探索的快速增长”。该团队系统地构建了液态金属空间技术的蓝图，并深入研究了液态金属面临的机遇和挑战，从其独特的特性到新兴的功能，涵盖电力系统、深空推进、空间热管理、柔性电子、电磁屏蔽、可重构机器人、在轨制造、生命支持和空间光学。
文章合著者、中国科学院ACA物理化学研究所研究员刘静指出，目前，人类足迹已稳步拓展至近地轨道和空间站，月球上的居住和探索活动也日益增多。火星也变得越来越频繁。经过几十年的发展，近地空间技术已逐渐成熟，呈现出商业化、多任务兼容和成本持续降低的趋势，适应了空间数据中心、空间互联网、太空旅行、轨道太阳能电站等新的应用场景。与此同时，太空的极端环境对现有技术提出了前所未有的挑战。
在人类可用的各种先进材料中，镓基合金、铋基合金等室温液态金属兼具高导电导热性、优异的流动性、极低的饱和蒸气压、高表面张力和自修复性能，这使得它们“具有极强的环境适应性、智能性和满足空间领域的‘响应性、长期自主性和可靠性’等材料需求。”
太空生活su示意图使用液态金属的支持技术。图片提供：中国科学院物理化学研究所
该论文的主要作者、中国科学院物理化学研究所研究生郝石佳表示，研究小组展示了利用空间微重力环境作为天然实验室来揭示液态金属界面异常物理化学现象的独特价值。预计相应研究不仅将推动流体力学、界面科学等基础领域的发展，也将为微重力多场耦合理论的构建提供重要支撑。
支持人类星际探索
该研究的共同作者、中国科学院物理化学研究所研究员张旭东表示，此次邀请发表前瞻性综述的根源在于研究人员的不断训练和系统创新。ch团队在液态金属领域工作了二十多年。
21世纪初，研究团队开创并应用了液态金属芯片冷却技术。延伸至各种高热流密度冷却应用场景。
2011年，研究团队提出了全球首个空间数据中心的概念和技术原理，并申请了相关专利，为当前空间格式化的基础设施建设奠定了初步基础。
2017年，研究团队通过在当时世界第一高桥北盘江大桥上进行自由落体试验，完成了地面模拟微重力环境下液态金属流体行为的研究。他们首次观察到重力消失时溶液中液态金属自发电控变形的现象，为理解微重力下流体的行为提供了重要的实验基础。
2018年，重新搜索小组将更多液态金属送入太空。这次太空首次尝试为后来的轨道实验积累了宝贵的工程经验。
经过几年的精心准备，研究团队研发的液态金属热管理测试装置于2023年在蒙天实验室成功发射，在中国空间站完成了我国首次液态金属空间热管理测试，全面验证了铋基合金受控熔化、对流传热和多模态相变温度控制等核心技术，并获得了微重力下液态金属纯强制对流传热数据。液态金属进入轨道空间应用的新阶段。它还支持大功率设备的散热系统设计，例如未来用于太空和深空探测器的核电源。
2026年，研究团队发表了题为《研究现状与展望》的封面文章他在专业学术期刊《制冷杂志》上发表了《空间数据中心热控制技术的影响》一文，系统总结了空间数据中心的起源、发展趋势和技术需求，指出以液态金属冷却为代表的前沿热控制技术在应对空间高算力芯片极端热流密度挑战方面发挥着重要作用。
液态金属柔性变形机与空间增材制造示意图。图片提供：中国科学院物理化学研究所
在一篇新的综述文章中，研究人员得出结论，随着人类不断向月球、火星甚至深空前进，液态金属正逐渐从实验室的基础研究对象转变为新材料，这将推动未来航天技术的发展，帮助人类实现更安全的星际探索任务。耳鼻喉科，适应性更强。 （完）
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