日常生活中，我们用来装水的杯子、装饭的锅，甚至装材料的器皿，我们统称它叫容器。在地面上，由于重力的原因，容器总是和材料紧密接触在一起，这就导致材料的许多性质会受到容器的影响，于是科学家就想出了各种方法去除容器，逐渐发展出了用气体吹动材料悬浮的气悬浮技术，用声波制动的声悬浮技术，用电磁浮动的磁悬浮技术，还有电场吸引的静电悬浮技术等等，这类技术被统称为无容器技术。

　　通过这样的方法，科学家们就消除了容器的影响，从而可以制备和研究一些特殊的材料。

　　那为什么要在空间站种建立这种装置呢？这是因为在太空中，材料可以不受到重力的影响，材料的组成会更均匀，也不会受到流体流动的影响，就可以研究发现一些材料的本征性能了。

　　在我国空间站中正在运转的无容器材料实验柜采用的是静电悬浮无容器技术。2021年4月29日，随我们的空间站一起抵达太空，目前已经工作了1年多了。过去的这一年，科学家们主要对它进行远程在轨调试，完成了多项关键技术的攻关，目前已经可以正常的进行一些常规测试和实验。

　　在空间站上，我们首先会用推杆将样品从样品盒中取出，释放样品受到静电场的控制，样品稳定悬浮在中心，通过激光加热，样品温度逐渐升高，样品加热到了2000 ℃，然后就可以开始进行一些密度、粘度、表面张力等物理量的测试；停止加热后，样品快速凝固，期间释放潜热产生再辉现象，样品凝固成固体之后再静电场和推杆将样品返回样品盒。科学家们可以通过温度计、高速相机、光谱仪等实验设备将实验过程进行数据化后续可以进行进一步的分析，了解材料的凝固过程以及对结构和性能的影响关系。

　　目前空间站核心舱无容器材料实验柜已经正常完成了首批科学样品的制备和测试，去年已经搭载神州12号飞船下行地面，这是样品交接会场的一些情况，我们的主任设计师余建定研究员也接受了媒体的采访，最后一张图就是被广大网友戏称为“仙丹”的实验样品，下行的样品已经交付材料科学家，科学家们将进行进一步的分析和研究。

　　这里我们介绍的只是无容器实验柜的很小一部分，无容器实验柜还能做许多有趣的实验，如果大家感兴趣，欢迎来上海硅酸盐所和我们一起交流，也希望未来能有更多人能够参与到这项事业中。

【供稿：无容器技术与新材料课题组 贺欢】