神九首次启用医监系统 袖珍组件装备“太空医院”

　　材料是关键

　　“最难的是材料的非特异性吸附性能，要求所使用的材料对某化学元素的响应值要达到10-6”!马新刚研究员介绍说。正是“非特异性吸附性能”这个一般人无法弄懂的生化名词让课题组绞尽了脑汁。2010年，课题组对研制的材料进行检测，结果超出指标要求十万八千里。材料配方调试了N次，依然达不到10-6的指标要求。

　　“最终，我们还是依靠‘科学的眼睛’找到了问题的所在!”马新刚所指的“科学的眼睛”就是先进的分析测试技术。项目组通过近200次分析检测实验，发现研制的橡胶材料吸收了生化检测液中的一些化学物质，同时又释放出一些干扰物质。而且，生化检测液量越小，这种吸收、释放的干扰就越大。

　　如何把高惰性的“非特异性吸附”材料与橡胶基体相结合，同时满足其他各种要求呢?项目组制定了专门的攻关方案，一方面从工艺入手解决两种材料结合问题，一方面利用先进的分析测试技术，再次深入分析各种材料间的性能特性，重新调整材料配方。

　　多管齐下，项目组终于成功找到了一条“通关”路径：通过对橡胶表面进行特殊处理，提高其惰性。同时，改进组件的外壳工艺以满足硬度、透明度等要求，研制出了完全国产、无毒无害、满足生化检测要求的材料和适应微小复杂结构要求的成型工艺。在太空高低温交变、高真空、强紫外辐射、原子氧侵蚀等复杂环境下，这些检测组件性能稳定，完全满足不小于1年的储存、使用要求。

　　设计费思量

　　尽管预想周全，在预处理环节的设计时，如何通过简单操作就能实现样本有效气液分离还是让设计人员陷入了困顿。由于是微重力环境下进行微量取样，任何一丁点的气泡都会影响检测结果，气液分离处理必须彻底。可一般地面上气液分离都采取离心原理，到了天上，在尺寸有限的情况下样品如何实现高速旋转?用什么提供充足的动力?气泡和尿液分离后，又怎样才能不再混在一起?课题组采取了各种方法试验，不是气液分离不彻底，就是分离后气液又再次混合。

　　一次，负责离心器设计的研究员程福银在出差的火车上见到了一种“握力器”式的手动自发电手电筒，回到所里他马上动手开始类似设计。“那段时间，我们满脑子都是‘奇思怪想’，见到一个能转的东西都想试试!”。最后，解决问题的灵感却是来自音乐盒。程福银精心为只有手掌大小的离心器设计了一个手动提供动力的可变速离心系统，变速后离心端转速为初级转速的360倍，不仅达到了气液完全分离的目的，同时实现了“无源设计”。气液分离后的分离瓶，拿在手上虽只有拇指大小，但内部设计却是“暗藏玄机”，稳稳地将气泡和液体“固定”在了两端。

　　2012年4月底，在经过了气密性、耐高温性能等多方面的检验，抗拉、抗压破坏性实验、非特异性吸附实验评审和多次系统联试后，四十二所研制的医监生化检测组件顺利通过了有关方面的评审，正式交付，真正肩负起了航天员生命健康的监护职责。

（责任编辑：廖颖瑶）

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