东华大学科研团队近日取得一项突破性进展——利用嫦娥五号带回的真实月壤成功制备出连续纤维,相关实验样品已搭乘天舟货运飞船进入中国空间站,开启为期数月的空间环境验证。这项研究瞄准未来月球基地建设需求,为地外资源原位利用提供了全新思路。
研究团队将月壤类比为"太空白砂糖",通过模拟传统"拔丝地瓜"的熔融拉丝工艺,在高温环境下将月壤颗粒熔化为液滴后牵引成丝。这项看似简单的原理在实际操作中面临巨大挑战:月球特有的高真空和微重力环境导致常规纺丝设备无法运转。为此,科研人员历时三年研发出全球首台模拟月表环境的纺丝装置,成功攻克了极端条件下的材料制备难题。
实验使用的0.5克月壤样本源自嫦娥五号从月球风暴洋北部采集的玄武岩质土壤,这些历经数十亿年太空风化的微小颗粒,在科研人员手中被转化为长度达3米、直径仅约20微米的连续纤维。该成果曾荣获中国国际工业博览会大奖,今年4月已通过国家博物馆"中国探月工程20年成就展"首次向公众展示。
这项持续十年的研究始于2016年对极端环境材料的探索,2020年嫦娥五号月壤样本的获取成为关键转折点。科研人员指出,地月运输成本高达每公斤数十万美元,未来月球基地建设必须依赖原位资源利用。月壤纤维具有独特的力学性能,既可作为柔性结构材料用于太空舱防护层,也能与月壤混合制成增强型建筑材料,但目前仍处于实验室基础研究阶段。
此次进入空间站的纤维样品将在舱外暴露平台接受考验,科研团队将重点监测其在高真空、强辐射和±150℃极端温差环境下的性能变化。这些第一手数据将为后续材料改性研究和工程化应用提供重要依据,标志着我国地外资源利用研究迈出关键一步。











