2022年11月底，伴随着神舟十五号升空，耐辐照石英玻璃又一次踏上了太空之旅。
乍眼一看，耐辐照石英玻璃和一般光学玻璃并没有什么别离。但在世界射线照射下，一般光学玻璃会变黑，而耐辐照石英玻璃仍旧通明纯洁，能为航天器透过重要的光信号。
“航天器靠光信号的改动来调整运转姿势，耐辐照石英玻璃就像航天器的眼睛，保证航天器在苍茫世界中不会迷失方向。”我国建筑资料科学研讨总院有限公司（以下简称我国建材总院）北京分公司副总经理、总工程师向在奎日前告知科技日报记者。
面向国家深空勘探需求，老中青三代科技工作者攻坚克难三十载，研制耐辐照石英玻璃，使其“从无到有”“从有到强”，助力我国航天器漫游世界、迈向深空。
处理“不可能处理”的对立
1987年，航天范畴相关单位找到我国建材总院，提出需求一款经世界射线辐照不变黑并能过滤紫外线的特别石英玻璃。时任我国建材总院国家石英玻璃质监中心主任的顾真安，接下了这块难啃的“硬骨头”。
“其时，耐辐照石英玻璃需求处理的是一个‘不可能处理’的对立。”讲起这段往事，向在奎解说说，“石英玻璃需求掺杂特定元素以加强玻璃的功能，到达滤紫外线的意图；而耐辐照又需求玻璃具有极高的纯度，尽量不要有杂质。”
曾任顾真安副手的陈文彩现在已85岁高龄了。她回想，其时，咱们也不相信能处理这个对立。“但顾真安觉得，外国人能做出来，咱们就必定做得出来。”
接到使命后，顾真安和陈文彩一头钻进试验室研讨所需元素功能，下“笨功夫”不断试验。
“玻璃配方是第一步，也是技能难点。顾真安照着元素周期表，将一切相关元素在石英玻璃中的使用与改动都分析研讨了一遍，终究找出了能滤紫外线、调理玻璃纯度的要害元素及配比。”陈文彩说。
其时，顾真安的试验室光线欠好，桌椅板凳都很寒酸，歇息的床也是由门板拼成的。他整天待在试验室里，反复研讨元素的跃迁光谱、能级与吸收。记载试验数据、画着试验图表的笔记本，叠成了厚厚的一摞。
功夫不负有心人。1993年，顾真安团队总算研制出耐辐照石英玻璃。1996年，耐辐照石英玻璃取得国家科技进步二等奖。1997年，顾真安中选我国工程院院士，也是我国石英玻璃范畴首位院士。
让玻璃“站着”变大变长
1998年，航天相关单位再次找到我国建材总院，提出了新的资料需求——遥感卫星的窗口资料需求300毫米口径的高纯耐辐照石英玻璃。
此前的产品难以满意这一需求，研制新的耐辐照石英玻璃势在必行。
这又是一个史无前例的应战。高纯耐辐照石英玻璃的根底是高纯石英玻璃，其时，我国遍及选用“卧式”组成堆积工艺制备高纯石英玻璃，口径只能做到200毫米左右，且无法满意高光学功能要求。
科研人员斗胆想象：改动工艺方法，把“卧式”变为“立式”，让玻璃“站着”变大变长！
在职业对立式工艺持怀疑态度的情况下，顾真安与时任我国建材总院石英所（现为石英院）所长王玉芬，在上海棱光实业股份有限公司（以下简称上海棱光公司）争夺到了一块“角落地”，带领向在奎等一批技能人员搭建起我国第一座立式堆积炉。
向在奎回想：“在上海棱光公司，咱们只要一间试验室，没有质料主动供给体系。四氯化硅这种冲鼻滋味很激烈的质料，都是咱们一桶一桶说到试验室的。试验线发动后就‘不能停’，咱们实施‘三班倒’，歇息就在试验室外的楼道。”
新的工艺途径，意味着多个过程需求“从头再来”。自上而下的气流怎么保持稳定活动？怎样防止玻璃发生杂点和气泡？面临问题，研讨团队不停地换法子试，直到一个个技能难点被霸占。
2001年，立式化学气相堆积工艺走到了“检测工艺稳定性”的阶段。这一年国庆节，王玉芬、向在奎等6人驻守在试验室。四氯化硅反响完后的二氧化硅颗粒，像烟雾相同，自上往下喷到高温靶材上，透亮的高纯石英玻璃一层一层往上长。
“看着玻璃坨一点点往上长，咱们都不舍得停掉试验线。一直到实在做不下去了，才关掉它。”向在奎说。
2001年11月，喜讯传来——320毫米口径、重23公斤，第一个立式化学气相堆积工艺制备的高纯石英玻璃坨研制成功！
步入主动化智能化快车道
2012年，我国建材总院衢州高功能石英玻璃研制与产业化基地正式投产运营。青年一代科研人员在这里不断耕耘，耐辐照石英玻璃出产步入主动化、智能化的快车道。
此前，耐辐照石英玻璃的出产线离不开人工操作。例如，打坨环节需求人工调控氢气、氧气和四氯化硅的剂量。现在，出产线依托气和料的主动操控体系、智能反馈体系，完成了主动准确的剂量操控。
“经过主动化出产线打造的耐辐照石英玻璃，口径更大，原料愈加均匀。”我国建材总院石英院新资料研讨所所长邵竹锋说。
不仅如此，耐辐照石英玻璃的功能也得到了大幅跃升。邵竹锋介绍：“新一代耐辐照石英玻璃弥补了资料的微观缺点，硅氧网络较曾经更完好，强化了耐辐照功能。一起，具有强壮的激光损害阈值，拓宽了深空使用场景。”
近年来，耐辐照石英玻璃一次次飞向太空，为我国遥感卫星、载人航天、探月探火等重大工程立下丰功伟绩。它就像通明纯洁的眼睛，见证着我国从航天大国迈向航天强国的铿锵脚步。
的二十大陈述指出，构建新一代信息技能、人工智能、生物技能、新能源、新资料、高端配备、绿色环保等一批新的增加引擎。
展望未来，向在奎满怀信心地说：“在新一代青年科技人才的尽力下，耐辐照石英玻璃将拓宽特别功能，使用绿色制作、节能环保的手法提质升效，为我国深空勘探工作奉献新的力气！”（孙瑜）
来历：科技日报
