2021年4月29日11时23分，中国空间站发射入轨的首个舱段——天和核心舱成功发射，顺利升空。舱内配置了2个科学实验柜：无容器实验柜和高微重力实验柜。其中，无容器实验柜中的核心装置“无容器材料实验腔体子系统”，是由中科院合肥研究院智能所和上海硅酸盐研究所科研人员共同研制的。
智能所先进制造中心智能制造研究室和上海硅酸盐研究所科研人员历时五年共同奋战，攻克了复杂高真空腔体结构设计及制造、实验样品释放回收、样品悬浮位置控制等关键技术，完成了“无容器实验柜”中“无容器材料实验腔体子系统”的研制工作。
无容器材料实验腔体子系统具备静电悬浮实验功能，可实现样品释放回收、静电场对悬浮样品位置控制、高功率高温激光加热、多功能热物性测量、高真空与加压环境等多种高技术功能，设计指标达到世界先进水平。该装置可大幅度缩短宇航员操作时间，提高科学实验效率和人机工效。在轨后有望实现对金属和非金属的“深过冷凝固过程与机理”研究、新型功能材料制备研究、高温熔体的热物性精确测量研究等。
