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香港学生三项实验随神舟十一号飞天 如何脱颖而出?

  神舟十一号发射成功,我国载人航天再启新程。据悉,航天员将在太空实验室天宫二号进行3个由香港中学生设计的实验项目——“水膜反应”“太空养蚕”和“双摆实验”。

  这三个实验如何脱颖而出

  在太空中制造仿生薄膜、养蚕吐丝、观察双摆运动......“水膜实验”、“太空养蚕”、“双摆实验”,是香港特区政府民政事务局和中国载人航天工程办公室主办的“香港中学生太空搭载实验方案设计比赛”中的冠亚季军作品。

  三年前,神舟十号在太空中的一堂“科学课”,在一批香港学生心中埋下了太空实验的梦想之种。三年后,3个实验从香港学生团队设计的70多个实验中脱颖而出,获得了随神州十一飞天的机会。3组实验获得专家一致好评,认为具有可行、安全、变化明显、启发性强4大优点。入选后,北京的专家和几组同学保持着沟通,在最大化保留了原方案的基础上进一步改进了实验。

  据悉,相关项目的负责同学们已在酒泉,正在进行为期5天的酒泉之旅,他们还在现场见证了火箭升空的全过程。

  实验一:以水拉膜 合成皮肤

  冠军作品“水膜实验”由顺德联谊总会翁祐中学的5名中六学生设计。同学们受王亚平在太空向学生展示的基础物理实验启发,特别是其中一个在失重环境下进行的水膜实验。

  学生劳莉欣介绍说,他们参照王亚平的做法并结合化学知识,设计了将聚合物聚乙烯醇溶液及饱和盐水混合,以进行相转化过程的项目,待风干后就会形成固体薄膜,过程最多只需一至两分钟,期望未来可进一步研发成透气但不透水的人造皮肤和透析膜。

  这一实验在比赛中获专家称赞有实用性,每张薄膜的成本低至几分钱,而且使用的实验器材较轻巧,方便带上太空。

  实验二:太空蚕丝 更粗更韧

  这次神舟十一号升空,航天员将带着蚕宝宝遨游太空。基督教宣道会宣基中学的“太空养蚕”实验设计者之一梁芷韵表示,养蚕抽丝是中国传统工艺,由中国航天员在太空中进行这项试验,别具意义。

  一个透明塑料箱子里设有蚕虫的“食堂”和“卫生间”,同学们利用物理学的对流原理,将蚕虫粪便输送到一个收集空间,保持卫生。梁芷韵说,养蚕装置经过多番改良,以减低蚕虫在太空中死亡的机会,预计它们升空8天后吐丝结茧。“我们估计在失重情况下产生的蚕丝会比较粗,韧性较强,可应用于不同范畴,包括制作航天服。”

  实验三:无重双摆 设计机械

  王亚平还在天宫一号示范了“单摆运动”,激发侯柏全和同学们深入探究航天科学的兴趣和热情,构想出“双摆实验”。

  “它跟人类手臂摆动相似,可以研发成协助航天员工作的工具,比如用来采集石头样本的机械臂。”同学们拿着双摆模型详细解说,他们期望试验结果能为太空修补工序提供机械技术支援。

  “双摆实验”指导老师黄洋表示,国家提供了很好的平台,给学生发挥创意和开阔视野的机会,他希望同学们能继续保持这份对科学的好奇心和克服困难的精神,将来为社会作贡献。

  探索科学 坚定理想

  同学们日前还获邀到访礼宾府向特区行政长官梁振英介绍得奖作品。“行政长官对香港科研抱有很大希望,他对我们说‘这不是终结,而是开始\\’,大大鼓励了我们继续探索科学。”“太空养蚕”实验的另一位设计者黄采妍高兴地说。

  宣基中学物理科老师周颖熙认为,让香港学生近距离见证中国航天事业的迅速发展,这是一次难得的机会。他期望学生们秉持大胆、严谨和创新的科学精神,将来创出更优异的科研成果。

  探索实验的过程令同学们坚定了未来的理想。“水膜实验”的设计者劳莉欣与蔡欣澄在不断构思实验模型的过程中,对设计产生兴趣,希望未来能就读建筑系。区钧尧、何奕龙和陈翠珊则希望未来能就读生物、医学方面的相关学科,可以帮助他人、造福人类。(港澳频道蔡啸天综合)
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