Im Osten Chinas ist eine beispiellose Maschine entstanden. Das CHIEF-Projekt verspricht, extreme physikalische Kräfte zu simulieren, um natürliche Phänomene zu erforschen, die auf andere Weise nicht reproduzierbar wären.
Die kürzlich aktivierte Anlage steht im Mittelpunkt eines hochrangigen wissenschaftlichen Bestrebens. Entwickelt von der Universität Zhejiang, beeindruckt diese Konstruktion durch ihre Fähigkeiten: Sie kann eine Gravitationskraft erzeugen, die 1900-mal stärker ist als die der Erde. Eine Leistung, die den bisherigen Rekord der Vereinigten Staaten deutlich übertrifft. Tatsächlich kann diese Einrichtung eine Beschleunigung von 1900g erreichen, im Vergleich zu 1200g beim bisherigen Rekord.
Die Plattform, die zur Untersuchung komplexer Phänomene entwickelt wurde, kombiniert drei riesige Zentrifugen und 18 integrierte Einheiten. Diese Vorrichtungen drehen Proben mit extremer Geschwindigkeit, wodurch schwere Materialien nach außen gedrückt werden und Hypergravitationsbedingungen erzeugt werden. Ziel ist es, die Auswirkungen dieser Kräfte auf Strukturen wie Staudämme oder geologische Formationen zu analysieren.
Ein Hauptvorteil dieses Projekts liegt in der Zeitkompression für wissenschaftliche Untersuchungen. Dank CHIEF können natürliche Prozesse, die Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte dauern, innerhalb weniger Tage simuliert werden. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis von Phänomenen wie der Gebirgserosion oder seismischen Bewegungen.
Über die Geologie hinaus stellt diese Einrichtung einen Vorteil für die Energieerforschung dar. Die Forscher streben an, die Gewinnung von natürlich vorkommenden Gashydraten, energiereichen Kristallen, die unter den Ozeanen und im Permafrost vorhanden sind, zu perfektionieren. Diese Ressourcen könnten die Produktion sauberer Energie verändern, deren Gewinnung jedoch schwierig bleibt.
Gleichzeitig wird CHIEF dazu dienen, die Sicherheit von kritischen Infrastrukturen zu verbessern. Wissenschaftler können die Widerstandsfähigkeit von Staudämmen, Böschungen oder Tunneln unter extremen Bedingungen testen, um potenzielle Katastrophen zu vermeiden. Auch die Ingenieurwissenschaften in der Tiefseeforschung und in extremen Umgebungen gehören zu den Prioritäten.
Technische Präzision ist entscheidend für diese Experimente. Die Zentrifugen müssen absolute Stabilität bewahren, während sie titanische Kräfte erzeugen. Das Kontrollsystem ist in der Lage, eine beeindruckende Datenmenge in Echtzeit zu verarbeiten, um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.
Die Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF), gelegen in Hangzhou in der Provinz Zhejiang, soll Wissenschaftlern helfen, eine breite Palette von ingenieurwissenschaftlichen Herausforderungen zu lösen.
Foto: ifeng
Mit einem Budget von über 276 Millionen US-Dollar ist dieses Projekt Teil einer umfassenden Vision Chinas, das wissenschaftliche Innovation ins Zentrum seiner Entwicklung stellt. Im 13. Fünfjahresplan aufgenommen, strebt CHIEF an, eine weltweite Referenz für interdisziplinäre Forschung zu werden.
Was ist Hypergravitation?
Hypergravitation bezeichnet einen Zustand, in dem Gravitationskräfte größer sind als jene, die wir auf der Erde erleben (1 g). Sie wird in Vielfachen der Erdanziehungskraft gemessen, z. B. 2g, 10g oder im Fall von CHIEF bis zu 1900g.
Zur Erzeugung von Hypergravitation werden Zentrifugen eingesetzt, Maschinen, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen. Ihre Rotation erzeugt eine Zentrifugalkraft, die eine deutlich erhöhte Schwerkraft simuliert und Objekte nach außen drückt.
Dieses Phänomen wird in mehreren wissenschaftlichen Bereichen genutzt. Es hilft dabei, extreme Bedingungen wie die in Tiefseegebieten zu simulieren oder die Widerstandsfähigkeit von Materialien und Strukturen unter starker Belastung zu testen.
In Laboren ermöglicht die Hypergravitation auch die Beschleunigung natürlicher Prozesse. Beispielsweise können geologische Phänomene, die Jahrhunderte dauern würden, innerhalb weniger Stunden reproduziert werden, was deren Verständnis und Untersuchung erleichtert.
Artikel von: Cédric DEPOND
Quelle: South China Morning Post