冶金不在地上干，為何跑到天上去？太空冶金優勢多
空間站是人類建造的太空基地，合理利用空間站可以完成很多在地球表面無法進行的探索和研究。
說到在太空進行的研究實驗，很多人第一個想到的可能就是培育太空種子，這的確是空間站的一項功能，但在太空之中，還有很多比培育太空種子更為重要的事情，比如太空冶金。現在世界上各個國家對於太空冶金實驗都十分重視，而最早的太空冶金實驗可以一直追溯到1969年，當時的聯盟6號宇航員在飛船上完成了人類歷史上的第一次微重力冶金實驗。人類第一次載人航天是在1961年，也就是說在第一次載人航天任務之後8年便展開了太空冶金實驗，這充分說明了太空冶金實驗的重要性。
我國開展太空冶金實驗了嗎？
2022年6月5日，神舟十四號飛船發射升空，而神舟飛船此次的一個重要任務就是建設國家天空實驗室，而天空實驗室又由兩個主要功能模塊組成，分別是問天實驗艙和夢天實驗艙，其中夢天實驗艙就是從事微重力實驗的，而微重力冶金就是微重力實驗中非常重要的一個實驗部分。冶金，我們都非常熟悉，就是從金屬礦石中提取出金屬或金屬化合物，然後再用特定的加工方法將這些提取出的金屬物質加工成各種不同金屬材料的過程。冶金毫無疑問是一個國家的工業基礎，但是這個活怎麼看都沒有弄到天上去乾的必要，那麼天空冶金到底是為了什麼呢？
太空與地表最大的差別就在於重力小得幾乎可以忽略不計，這在地球表面是很難模擬的。
微重力的環境會使很多物質的屬性發生變化，所以普通的種子到太空上轉一圈就會變成太空種子。種子在微重力環境下會發生變化，這很好理解，那麼微重力環境又是如何影響冶金的呢？在微重力環境下冶金具有很多地表無法比擬的優勢，第一個優勢就體現在合金的加工上。所謂合金，就是將兩種或多種不同的金屬物質進行融合，最終形成一種具有金屬性質的固體物質。然而不同金屬的融合在地球表面會產生一個問題，那就是分層。
不同的金屬具有不同的密度，所以在進行融合的時候，密度大的金屬就會沉降，而密度低的金屬就會上浮，因此最終產生的合金物質內部金屬材料的分布往往不夠均勻。
不均勻會怎麼樣呢？會是合金的性能欠佳，但這一問題在微重力環境下就可以輕鬆解決，由於沒有重力的影響，所以合金液體中的各種金屬不會因為密度的不同而出現分層，各種金屬可以實現充分融合，於是最終產生的合金性能就會得到提升，根據以往的實驗，微重力環境下產生的合金是普通合金性能的10倍以上。微重力冶金的另一個優勢體現在泡沫金屬的生產上。何為泡沫金屬呢？就是一種內部含有大量氣泡的金屬材料，與我們平時所見的塑料泡沫或加氣磚有些類似。
泡沫金屬如何製造呢？
簡單來講就是將金屬熔化為液體，然後向內部充氣，這樣在金屬的內部就會產生大量氣泡，然後再讓金屬快速冷卻為固體，這些氣泡也就留在了金屬內部。與生產合金相同，向金屬液體中充入的氣泡也會因為浮力的原因而上升，所以最終成型的氣泡金屬內部的氣泡並不是十分均勻，但在太空的微重力環境下就沒有這個問題，由於沒有重力，所以氣泡不會向一個方向移動，充入金屬液體內部的氣泡能夠均勻分布，這樣生產出來的氣泡金屬就擁有很高的質量。此外，在微重力環境下冶金，最終的成品更加純凈而沒有雜質。
在地球表面生產的金屬為什麼會存在雜質呢？
因為高溫金屬液體總是需要東西來盛裝的，儘管通常使用的冶金容器非常穩定，但仍不可避免地會有少量雜質混入金屬液體之中。而太空中幾乎沒有重力，這就意味著金屬溶液不需要用容器來盛裝，沒有了容器，自然也就不會混入雜質，這對於生產特種材料而言是非常重要的。材料是一切產業的基礎，而進行太空冶金實驗可以極大地推動材料工程的發展，這就是為什麼各個國家都十分重視發展微重力冶金並爭先進行相關實驗的原因。看來，在天上冶金果然要比在地上冶金更具優勢。
