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「玩具彈簧」可望在太空控制液體流動 台大師生實驗將登上太空站
【記者王良博／台北報導】日本宇宙航空研發開發機構（JAXA）發起「國際太空站零重力實驗提案比賽」，台大機械系師生團隊，提案在「玩具彈簧」放入液體，利用太空中無重力環境，來限制液體不會流出，甚至可能讓液體隨著玩具彈簧的拉伸、彎曲隨之移動。此項實驗提案獲JAXA選為最具潛力的實驗計畫之一，預計年底或明年初，會在國際太空站的日本「希望實驗艙」（Kibo） 執行此實驗。
2025國際太空站（ISS）零重力實驗提案比賽 由國家太空中心委託成大主辦，旨在促進國際太空站與Kibo的廣泛應用，這項活動由JAXA發起，目的是鼓勵學生透過科學實驗，探索零重力環境下的現象，參賽者需針對零重力環境中可能的現象設計實驗，由於JAXA無法將特殊物品運送至太空站，因此只能運用艙內資源、物品進行實驗。
台大機械系副教授蔣雅郁與學生陳文慶、楊承祐、林彥丞、邱昱豪、吳詠翔提出 「液態華爾滋：從舞動的妙妙圈觀察流體動力學」實驗提案參賽，獲得台灣初選第一名，最終在9國、500個提案中，被選為具潛力的11個實驗之一，預計年底或明年初，於Kibo由太空人執行此實驗。
蔣雅郁師生團隊今（2）日介紹此實驗，陳文慶說，太空中沒有重力，所以如果液體打翻了，會變成一顆顆的水珠，無法控制，因此太空中如何控制液體是重要課題。
陳文慶解釋，團隊過去的實驗曾發現，在微小尺度之下，由於表現張力、拉普拉斯壓力的關係，在螺旋結構中，液體不會因重力而流出來，反而可以控制在其中，但較大尺度下，就會因重力而無法達成。
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他表示，團隊發現Kibo上實驗可用的物品包含同樣是螺旋結構的玩具彈簧，因此提案實驗，透過太空中無重力環境，解決因重力而液體從螺旋結構流出的問題，以玩具彈簧控制住液體，甚至可能因此能讓液體隨著玩具彈簧的拉伸、彎曲隨之移動，就像跳華爾滋一樣。
蔣雅郁指出，過去學界沒有試過在無重力環境驗證此事，先前團隊已赴德國進行4.7秒的無重力實驗，確實可以達成無重力下，以彈簧限制住液體的流動。
至於如果這項實驗成功，有哪一些應用，陳文慶說明，若能在太空中控制液體，可協助回收廢水等，且太空人也可自己進行各種化學反應，對於使用燃料、製作藥物等，都有幫助。此外，半導體製程有些步驟如蝕刻晶圓等，需要精準控制液體，也是能應用之處。
（出版時間 11:11，影片更新 13:30)
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