2024年11月4日1时24分，神舟十八号飞船顺利返回地球，带回了55种空间科学实验样品，总重量约34.6公斤。这些样品涉及空间生命科学、空间材料科学和微重力燃烧科学等领域，共28项科学实验项目。
当天上午9时45分左右，生命类科学实验样品被迅速转运至北京中国科学院空间应用工程与技术中心。该中心作为载人航天工程空间应用系统总体单位，对返回的生命实验样品进行了初步检查，并将其交付给科学家进行后续研究。随神舟十八号飞船下行的生命类样品包括斑马鱼培养基、氨基酸、寡肽、产甲烷古菌、耐辐射微生物等24种。科研人员将通过宏基因组测序、表型遗传分析、蛋白组与转录组分析等手段，重点研究水生生态系统在空间环境下的物质循环机制，探索微重力效应对密码子化学起源的影响，以及厌氧古菌对地外环境的适应能力。此外，还将评估极端环境微生物的生存极限和耐受性，探讨其向外太空拓展的能力，验证岩石有生源假说。
本次下行的材料类样品包括高温难熔铌合金、FeSi基软磁合金、生物活性玻璃等30种。返回后，科研人员将对其进行组织形貌、化学成分及其分布差异等测试分析，以研究重力对材料生长、成分偏析、凝固缺陷及性能的影响规律。这些研究成果将在下一代航发涡轮叶片、太空用光纤激光器、精准医学修复等领域的材料制造和应用方面提供技术支持，推动长寿命空间润滑材料、精密电子设备中子屏蔽材料等的空间应用。
返回的燃烧类样品为基于甲烷燃烧合成的纳米颗粒材料。科学家们将对其颗粒粒径、形貌、晶格结构等进行详细分析，研究气相燃烧合成过程中重力对前驱物液滴蒸发、纳米颗粒聚并生长以及结晶等过程的影响机理，为地外环境气相合成关键颗粒材料的技术发展奠定基础。