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在空间生命科学与生物技术领域，利用生命生态科学实验柜带妻子参加交换，将首次在空间站开展亚磁—微重力对果蝇基因、行为和生存繁衍的影响研究；利用生物技术实验柜带妻子参加交换，开展人多能干细胞3D生长和发育潜能研究、哺乳动物胚胎着床后发育、空间辐射环境下人正常肺细胞向癌细胞转化的效应和机理、微重力环境下生物大分子液—液相分离的力学变化规律、骨组织细胞的调节作用等研究；利用应用载荷通用支持平台开展蛋白质结晶实验，以期在微重力条件下获得地面结晶困难的重要蛋白质晶体。通过这些项目，研究微重力、空间辐射、磁场等空间环境在生命活动中的作用，为人类健康及未来长期太空生存等提供理论支撑和技术探索。

在空间材料科学领域，利用无容器材料实验柜和高温材料科学实验柜开展星云物质、钨基合金等10余种金属、非金属材料的深过冷凝固及关键物性研究，开展非线性光学晶体、高性能闪烁晶体的熔体生长和凝固研究，为指导新型高性能合金设计、大尺寸高性能晶体地面制备提供技术支撑，助力精密化深紫外激光光源、土壤检测用关键材料等开发和应用；利用舱外暴露平台开展模拟月壤、空间薄膜太阳电池防护等材料的空间性能演化研究，预期成果将推动高性能太阳电池防护材料、月球基地建设材料的空间应用。

在微重力流体物理与燃烧科学领域，利用流体物理实验柜，重点围绕流体动力学及其应用、软物质非平衡动力学及先进软物质技术与应用等方面开展在轨实验，为推动空间流体管理、特殊功能软物质等相关航天技术的创新发展提供支持。利用燃烧科学实验柜，重点围绕近可燃极限和基础燃烧研究开展在轨气体燃烧实验，为发展燃烧基础理论和深入理解动力系统及相关领域燃烧的重要机理提供支持。