중국, 시간과 공간을 '압축'할 수 있는 초중력 기계 발사

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SCMP는 11월 18일 중국 원심 초중력 및 학제간 실험 시설(CHIEF)이 운영을 시작했다고 보도했습니다.

CHIEF는 세계 최대의 초중력 원심분리기를 갖춘 다학제 과학 플랫폼을 제공합니다. 이 원심분리기는 지구 표면 중력보다 수천 배 더 큰 힘을 생성할 수 있으며, 다양한 분야에서 복잡한 엔지니어링 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

중국 저장성 항저우에 위치한 CHIEF 초중력 실험 시설. (사진: ifeng)

CHIEF는 중국 동부 저장성의 성도인 항저우에 위치하고 있습니다. 지방 당국에 따르면, 이 프로젝트의 예비 완료는 초중력 연구 분야의 이정표입니다.

이 프로젝트는 2018년 중국 국가발전개혁위원회(NDRC)의 승인을 받았습니다. 저장대학교 과학자들의 감독 하에 2020년에 건설이 시작되었습니다.

CHIEF는 3개의 주요 초중력 원심분리기로 구성되어 있습니다. 이 기계는 매우 빠른 속도로 용기를 회전시켜 무거운 액체와 고체를 밖으로 또는 바닥으로 밀어내는 장치입니다. 또한 18개의 사전 조립된 장치도 있습니다.

첫 번째 원심분리기의 주 엔진, 즉 실험 모듈이 들어 있는 두 개의 챔버를 지탱하는 두 개의 큰 팔을 가진 장치가 설치되었습니다. 항저우 당국에 따르면 나머지 두 개의 원심분리기와 10개의 사전 조립된 유닛의 건설이 진행 중입니다.

지구의 중력은 1g(중력의 단위)로 표현되며, 1g보다 큰 힘을 초중력이라고 합니다.

우주인이 우주선을 타고 지구로 돌아올 때, 그는 자신의 체중의 4배에 해당하는 4g의 초중력의 영향을 받게 됩니다.

CHIEF의 원심분리기 3대 중 하나의 크기를 보여주는 이미지입니다. (사진: ifeng)

초중력 원심분리기는 일상 환경에서는 존재하지 않는 극한의 물리적 조건을 만들어낼 수 있는 능력 때문에 혁신적인 연구 도구로 여겨진다.

중국과학원 천윈민 교수는 CHIEF와 같은 시설은 시간과 공간을 "압축"하여 많은 복잡한 물리적 문제에 대한 연구를 가능하게 하고 다양한 공학적 목적에 활용할 수 있다고 말했습니다.

"예를 들어, 과학자들은 자연에서는 수만 년이 걸리는 오염 물질의 이동을 관찰할 수 있습니다." 이 거대한 과학 시설에 대한 아이디어를 낸 사람인 천 씨는 보고서에 이렇게 적었습니다.

현재 미 육군 공병대가 개발 중인 세계 최고의 무중력 시설은 약 1,200GT(중력 가속도 x 톤)의 성능을 발휘합니다. 항저우에 건설 중인 시설은 1,900GT에 이를 것으로 예상됩니다.

이 프로젝트는 6개의 초중력 연구실을 수용하도록 설계되었으며, 각 연구실은 사면 및 댐 공학, 지진 지반 공학, 심해 공학, 심토 공학 및 환경, 지질 공정 및 재료 처리 등 특정 연구 분야에 중점을 둘 것입니다.

예를 들어, 심해 공학 분야에서는 이러한 과학적 실험을 통해 천연가스 하이드레이트를 현실에 한 걸음 더 다가갈 수 있습니다.

천연가스 하이드레이트(가연성 얼음으로도 알려짐)는 해저와 영구동토층에서 발견되는 얼어붙은 화석 연료로, 물과 가스(주로 메탄)로 구성되어 있습니다. 가스 하이드레이트는 풍부하고 널리 분포되어 있으며 청정 연소가 가능하여 미래의 가장 유망한 대체 에너지원 중 하나로 여겨집니다.

이 프로젝트에 참여한 과학자들은 초중력 실험을 통해 심해 환경에서의 채굴 과정과 다양한 채굴 방법을 시뮬레이션하여 최적의 채굴과 향후 사고 완화를 위한 중요한 과학적, 실험적 지원을 제공할 수 있을 것이라고 밝혔습니다.

공개된 정보에 따르면, CHIEF는 2016~2020년 중국 제13차 5개년 계획의 10대 국가 과학기술 인프라 중 하나로 선정되었으며, 비용은 20억 위안(2억 7,650만 달러)이 넘습니다.

화위 (출처: SCMP)

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