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参观国之重器 提升科学素养 怀柔科学城大科学装置首次开放

发布日期: 2021- 05- 24 信息来源: 北京日报 字体:[ ]

作为全国科技周活动之一,中科院物理所上周六举办公众开放日,并首次开设怀柔分会场。由中科院物理所在怀柔科学城建设的大科学装置——综合极端条件实验装置首次面向社会公众开放,一同亮相的还有物理所负责建设的两个科学设施平台——材料基因组研究平台、清洁能源材料测试诊断与研发平台。活动吸引了包括中小学生在内的2000余名社会公众参观体验。

物理所负责建设的“一装置两平台” 2017年9月启动建设,目前已进入设备安装调试阶段,一部分研究单元和实验站已率先进入实验状态。活动当天开放了量子调控实验大厅、超快电镜实验室、单晶薄膜实验站、储能器件性能验证实验室4个实验室,并在材料、低温、超导、磁学、微结构等10个与物理所研究相关的知识点进行实验、讲解。

布局在怀柔科学城的五个大科学装置中,综合极端条件实验装置是最先进入科研状态的。它并不是像“天眼”一样的庞然大物,而是由三个中心、18个实验站组成的,分布在中科院物理所怀柔园区棕红色主色调的楼群里。其中的量子计算中心就位于X2楼里。

还没进楼,就能看到空中一些胳膊粗的管道通向X2楼,这些都是输送液氦的管道,液氦是用来制冷的,X2楼正是研究在极低温和强磁场两种极端条件下物质反应的。

走进一层量子调控实验大厅,这是像工厂车间一样被打通的大平层,室内有两层楼高,一组组设备分布在不同区域里,组成一个个实验站。一进门的设备安装在一个地坑里,引人好奇。“实验人员需要用长杆把实验品放到设备底部,这个设备两三米长,放在坑里站在地面上往下送是最方便的。”工作人员解释。

“以绝对零度(-273.15℃)为标准,通过制冷技术,最外面这个实验站能达到比绝对零度高0.03℃的极低温度,最里面的实验站能达到只高0.001℃,无限接近绝对零度,是世界领先水平。”工作人员介绍,在这种极低温条件下,能观察到物质丰富的表现形式,比如量子态,进而实现量子计算。

受邀市民还参观了其它三个实验室,参与体验冷冻金鱼、点水成冰等趣味科学实验。在低温区,工作人员将一条小鱼放在液氮里迅速冻住,然后捞出来放回水里,鱼儿马上“复活”,欢快地游来游去,观众发出阵阵惊叹。“液氮的温度低至-195.79℃。在如此低的温度和如此快速的冷冻下,金鱼可以‘死而复生’。急冷技术可使物质内液体发生玻璃化转变,极大减缓生命活动的速度,又不伤害组织细胞,现在已广泛应用于药品、细胞和生物体的保存。”工作人员介绍。

“对怀柔的孩子来说,科学城就在我们身边,我们要利用好这宝贵的资源,让孩子们走进科学城的院所,多了解科学知识,拓宽视野,从小激发他们对科学研究的兴趣。”中科院物理所副研究员、怀柔区选聘的怀柔区杨宋中学科技副校长张帅说。

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