近日,在廣東江門,隨著最后一塊有機玻璃拼接完工,位于地下700米的中微子實驗中心探測器完成了世界最大有機玻璃球的安裝,標(biāo)志著這一大科學(xué)裝置進入建設(shè)收官階段。承建并安裝世界最大有機玻璃球的是泰州市企業(yè)湯臣(江蘇)材料科技股份有限公司(以下簡稱湯臣科技),企業(yè)也因此填補了國內(nèi)澆鑄型工業(yè)有機玻璃板材應(yīng)用于前沿科研領(lǐng)域的空白。
在現(xiàn)場負(fù)責(zé)安裝的湯臣科技項目負(fù)責(zé)人張高峰介紹,玻璃球直徑為35.4米,由263塊厚度達(dá)12厘米的有機玻璃,從頂端往下逐層拼接而成,成為世界最大的單體有機玻璃球。此前,國際上最大的有機玻璃球體在加拿大,直徑為12米。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳介紹,中微子被稱為宇宙中最古老、最神秘的“幽靈粒子”,其研究對理解宇宙模型、人類生存的物質(zhì)世界等都具有重要意義,是國際最前沿的基礎(chǔ)研究。
探測中微子,需要巨大的探測器。中國科學(xué)院高能物理研究所耗時八年,在廣東江門地下700米深處,建造了一座巨型實驗室,其中最核心的探測器“粒子之眼”要求建成直徑為35.4米的有機玻璃球,且建成后需入水44米深、承載液閃20000噸,對玻璃的材質(zhì)以及拼接工藝要求極高。
面對神秘的微粒子,2017年3月,亞克力行業(yè)“老大”、專注于工業(yè)有機玻璃(亞克力)板材研發(fā)生產(chǎn)的湯臣科技,與中科院高能物理所成功簽約,承建大型有機玻璃球體項目,接受了有機玻璃制造史上前所未有的挑戰(zhàn)。“項目最大的難點在于球體建造時不能有任何氣泡、灰塵或雜質(zhì)?!睖伎萍级麻L湯月生說,為此,企業(yè)開辟生產(chǎn)專線,新建了高標(biāo)準(zhǔn)的車間廠房,購置包括24小時恒溫車間在內(nèi)的各類智能化數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)施,改進生產(chǎn)工藝和材料成分,其間突破了無縫拼接、透光率、局部退火、低放射性等多項技術(shù)壁壘,攻克了項目進程中的一系列難題。
2022年6月,江門中微子實驗有機玻璃球進入安裝階段。由于玻璃球太大,不能通過隧道完整運進,湯臣派出50多人的項目專業(yè)團隊長年駐扎在現(xiàn)場,負(fù)責(zé)現(xiàn)場組裝。團隊在升降平臺上,逐層完成有機玻璃的吊裝就位、拼接聚合、固化、退火、打磨、貼膜、清洗等工序,最終完成263塊有機玻璃球面板的整體安裝?!斑@個玻璃球就像一個深埋在地下的‘大眼睛’,幫助科學(xué)家們捕捉神秘中微子的蹤跡。”湯月生自豪地說。
據(jù)了解,江門中微子實驗于2025年正式運行取數(shù),揭開“幽靈粒子”的神秘面紗指日可待。