La macchina che piega spazio e tempo: la Cina accende CHIEF1900, la centrifuga di ipergravità più potente al mondo

La Cina è pronta a stabilire un nuovo primato mondiale nella ricerca in condizioni di ipergravità con l'entrata in funzione di CHIEF1900, una centrifuga sotterranea in grado di generare forze fino a 1.900 g·tonnellata, superando non solo il precedente record nazionale ma anche quello detenuto per anni dagli Stati Uniti.

Il nuovo impianto fa parte della Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF), un'infrastruttura di ricerca nazionale realizzata da Shanghai Electric Nuclear Power Group e installata a 15 metri di profondità sotto il campus della Zhejiang University, nella Cina orientale. La collocazione sotterranea è stata scelta per ridurre al minimo le vibrazioni e garantire la stabilità necessaria a operazioni meccaniche di estrema complessità.

CHIEF1900 rappresenta un'evoluzione diretta di CHIEF1300, entrata in funzione nel settembre 2025 con una capacità di 1.300 g·tonnellata e già detentrice del record mondiale. Il nuovo sistema incrementa la potenza sperimentale di circa il 46%, diventando la centrifuga scientifica più potente mai realizzata. Per confronto, il precedente primato statunitense – detenuto da una struttura dell'US Army Corps of Engineers in Mississippi – si fermava a circa 1.200 g·tonnellata, mentre una comune lavatrice domestica raramente supera i 2 g·tonnellata.

Il principio alla base di questi impianti è la possibilità di "comprimere spazio e tempo": aumentando artificialmente la gravità effettiva, gli scienziati possono riprodurre in poche ore o giorni fenomeni fisici che, nel mondo reale, richiederebbero decenni o addirittura migliaia di anni.

Secondo Chen Yunmin, capo scienziato del progetto e professore alla Zhejiang University, l'obiettivo è creare ambienti sperimentali che coprano scale temporali dai millisecondi a decine di migliaia di anni e scale spaziali dall'atomico al chilometrico, sia in condizioni normali sia estreme di temperatura e pressione.

Tra le applicazioni rientrano lo studio della stabilità di grandi dighe, i danni strutturali causati dai terremoti, le frane, la deformazione del suolo, il comportamento delle infrastrutture ferroviarie ad alta velocità e la migrazione degli inquinanti nel sottosuolo su scale temporali geologiche.

Un esempio concreto citato dai ricercatori riguarda l'analisi di una diga alta 300 metri: realizzando un modello in scala di tre metri e sottoponendolo a una centrifugazione a 100g, è possibile replicare le stesse sollecitazioni strutturali dell'opera reale. Questo approccio consente test che sarebbero impraticabili o economicamente insostenibili in condizioni naturali.

Dal punto di vista ingegneristico, la costruzione di CHIEF1900 ha richiesto lo sviluppo di componenti completamente nuovi, a causa delle velocità di rotazione estreme, delle dimensioni dei bracci meccanici e delle condizioni operative senza precedenti. Zhejiang University ha coordinato un team multidisciplinare che ha coinvolto esperti di ingegneria civile, automazione, termodinamica e scienze ambientali.

Uno degli ostacoli principali è stato il controllo del calore generato durante il funzionamento. Per risolvere il problema, gli ingegneri hanno progettato un sistema di raffreddamento basato sul vuoto, combinando pompe a vuoto, un circuito di raffreddamento "glacier" e ventilazione forzata dell'aria, il tutto integrato con flange di dimensioni record a livello mondiale.

Sebbene CHIEF1900 non abbia ancora avviato formalmente le prime campagne sperimentali, l'entrata in funzione è prevista a breve e promette di diventare un punto di riferimento globale per la ricerca in condizioni estreme, con il potenziale di scoprire fenomeni fisici e mettere alla prova nuove teorie scientifiche.