即将发射的“天宫二号”空间实验室，是一个真正意义上的空间实验室，将开展10余项空间科学与应用项目，是载人航天历次任务中应用项目最多的一次。涉及微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学、空间天文探测、空间环境监测、对地观测及地球科学研究以及新技术试验等多个领域。中国科学院空间应用工程与技术中心代表中国科学院牵头负责载人航天等重大科技工程空间应用系统方面的任务规划、总体管理和技术集成工作,负责所有科学应用载荷的系统集成、地面测试和在轨运控、成果推广等任务。关于“天宫二号”的各项高精尖装备，接下来的一段时间里，科学大院将一一为大家介绍。本篇为第二篇——液桥热毛细对流实验项目。
说到桥，大家首先想到的应该是交通道路的桥梁结构，比如独木桥、石拱桥、钢筋混凝土桥、斜拉桥等等，这些桥都是质地坚硬的固体结构材料搭建而成。

著名的“赵州桥”
那么你是否见过一种桥是由水或者液体做成的呢？

答案其实是一定的！——当你在洗手的时候，指间的小液柱就是“液桥”。

液体组成的桥——“液桥” 什么是液桥？
液桥其实并不是我们常见的交通运输的桥梁，而是在固体间的小液柱。之所以被称为液桥，是因为“桥”字有连接两地的含义，液桥就是连接着两个固体表面之间的一段液体。所以，可以很负责任地告诉大家，想站在液桥上看风景，那是不可以的。
液桥如何形成？
气液界面之间存在着表面张力，使得液体表面好比有一层很薄的弹性薄膜一样。正是这样一层“虚拟”的薄膜，使得液桥的表面形貌得以维持，而不会“垮塌”。由于表面张力很弱，所以在正常重力环境下形成的液桥尺寸很小（通常只有几毫米），超过这个尺寸，液桥将无法平衡其重力而垮塌。

你能把液桥拉多长？
液桥的尺寸虽小，可是却不能小看它的作用哦！我们一定有这样的体会：在沙滩上，如果用手捏一把干燥的细砂，松手还是散沙；但是如果在沙子中掺一点水，就可以捏出各种形状的沙团。

干燥的细沙
掺水的沙团（图片来源见水印）
这是因为干燥的散沙加入水后，水在细微的沙子颗粒之间形成了液桥，使得散沙能聚集起来。我们用写字的毛笔，蘸了墨水后能形成一个笔锋，也是因为在笔毫间形成了液桥。仔细观察，生活中液桥的例子还有很多。

沙粒间“液桥”对沙粒的作用神秘的空间实验装置
也许你觉得这些生活中的小例子不足为奇，但其实，液桥是“太空微重力流体力学研究”的一个重要课题。
你知道吗？在即将发射的“天宫二号”上，就搭载着这样一个神秘的科学实验装置——“液桥热毛细对流实验箱”。
该实验装置由中国科学院力学研究所国家微重力重点实验室负责研制，在天宫二号上专门用来开展液桥热毛细对流实验。

天宫二号上的“液桥热毛细对流实验箱”
这套液桥热毛细对流实验箱重13kg，大小比普通台式电脑还要小。红色电接口完成装置的供电和通信。科学家在地面安排实验动作并上注指令，实验箱收到指令后，内部机构将相互配合完成一系列的实验操作。
那么问题来了：太空中的液桥和地面上的液桥有什么不同的地方呢？
特点1：可以建立大尺寸液桥
在微重力环境下，重力几近消失，物体处于“漂浮”的状态。地面上只能形成的小液滴，到了空间站便可以形成大的液球。这是因为重力消失后，表面张力大显神威。
于是，利用太空的微重力环境，可以建立起很大尺寸的液桥，而这在地面上将是不可能的事情。

在太空中拧湿毛巾的效果
目前，国际空间站上已经做出了直径50mm的液桥。想让液桥保持稳定是有前提的，理论上讲，需要保证液桥的高度和直径的比例小于一定值。否则，液桥过于细长，将会发生Raleigh不稳定，即使是在太空还是会“断桥”

太空中液桥Raleigh不稳定断桥过程
这个“断桥”真的不