중국 상하이 원자력 그룹이 제작한 원심분리기 CHIEF1900이 지난달 중국 동부 절강대학교의 초중력 원심분리 실험실(CHIEF)로 운송되었다. 이 실험실은 캠퍼스 아래 15m 깊이에 위치해 있어 진동을 최대한 줄이고 안정적인 작동을 보장한다. CHIEF1900은 1,900 g-톤의 출력을 가지고 있으며, 중력 가속도(g)와 톤으로 계산된 모델의 질량을 결합한 단위로, 과학 연구를 위해 제작된 가장 강력한 원심분리기가 될 것이다. 이 기계가 가동되면, 1,300 g-톤의 출력을 가진 이전 기계인 CHIEF1300을 초과하게 된다. CHIEF1300은 지난해 9월 가동을 시작하며 세계에서 가장 강력한 원심분리기로 기록되었고, 미시시피주 빅스버그에 있는 약 1,200 g-톤의 기계를 제치게 되었다.
이 거대한 원심분리기들은 수 톤에 달하는 모델을 높은 강도로 회전시킬 수 있다. 가정용 세탁기의 회전 통도 유사한 기능을 수행하지만, 일반적으로 한 회전 주기에서 2 g-톤을 넘기기란 드물다. 모든 물체는 지구에서 중력과 회전할 때 원심력의 영향을 받는다. CHIEF와 같은 기계가 지구의 중력보다 수백 배 또는 수천 배 강한 힘을 만들어냄으로써, 시간과 거리를 “압축”하여 수십 년 이상 걸리는 현상이나 수 킬로미터에 걸쳐 있는 현상을 실험실 내에서 연구할 수 있게 해준다. 예를 들어, 300m 높이의 댐 구조의 안정성을 평가하기 위해, 과학자들은 3m 높이의 모델을 제작하고 100 g의 수준에서 회전시켜 실제 댐이 견뎌야 하는 것과 유사한 응력을 시뮬레이션할 수 있다.
초중력 실험은 고속철도 레일이 지면과 공명하는 방식이나 오염 물질이 수천 년에 걸쳐 토양을 통해 이동하는 방식에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 경우는 실시간으로 연구하기 거의 불가능하다. CHIEF의 수석 과학자인 절강대학교의 교수인 첸 윈민은 “우리는 몇 밀리초에서 수만 년에 이르는 실험 환경을 만들고, 원자에서 킬로미터까지의 규모를 다루며, 정상 또는 극단적인 온도와 압력 조건에서 연구하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 기계는 우리가 완전히 새로운 현상이나 이론을 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다.”라고 말했다.