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东华大学十年攻关月壤成纤技术 首件模拟样品入空间站开启长期验证

   时间:2026-05-13 10:03:32 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在月球资源利用的探索征程中,我国科研团队取得了一项引人瞩目的成果。东华大学研究团队凭借创新技术和不懈努力,成功利用嫦娥五号带回的真实月壤制备出全组分纤维,这一突破为月球科研站建设提供了新的材料解决方案。

在东华大学的地外纤维实验室里,0.5克珍贵的月壤被妥善保存。这粒重量比硬币还轻的月尘,源自嫦娥五号采集的月球玄武岩质样品,历经数十亿年的太空风化,承载着月球演化的重要信息,其科研价值不可估量。项目启动之初,外界对“如此少量的月壤能否纺成丝”充满质疑,但东华大学材料科学与工程学院的成艳华研究员坚定地表示:“别人没做过,我们来做。哪怕只拉出1毫米,也是成功。”

研究团队从传统美食“拔丝地瓜”的熔融拉丝原理中获得灵感,将月壤形象地比作“太空白砂糖”。在高温环境下,月壤被熔化成液滴,随后通过精准牵引,成功制备出纤维。这一创新方法为月壤成纤开辟了新路径。

月球环境极端特殊,高真空和微重力条件使得常规纺丝设备无法正常工作。面对这一难题,团队从零开始,设计并制造出全球首台模拟月球环境的纺丝装置。经过不懈努力,最终制备出长度约3米、直径十余微米(与头发丝粗细相当)的连续纤维样品,这一成果标志着我国在月壤原位成纤领域取得了重大突破。

这一突破并非一蹴而就,而是团队十年接力攻关的成果。2016年,中国科学院院士朱美芳牵头上海市科委重大基础研究项目,团队从纳米材料研究起步,逐步将研究视野拓展至地外极端环境材料领域。2020年嫦娥五号成功携月壤返回地球后,团队迅速聚焦无机纤维与极端环境制备技术,经过持续钻研,终于将“地外纤维”从设想变为现实。

为了让月壤纤维从“实验室成功”走向“工程化可用”,团队不断迭代研发核心装备。经过三代装备的更新升级,先后实现了毫克级样品成纤、高真空环境连续制备等阶段性目标。这套拥有完全自主知识产权的核心技术,凭借其突出的原创性和实用性,荣获第二十五届中国国际工业博览会大奖。

随着月球科研站建设需求的日益增长,月壤纤维展现出广阔的应用前景。其潜在应用包括柔性结构材料、月壤混凝土增强等。由于地月之间的运输成本高昂,原位资源利用成为该领域的重要考量因素。目前,相关研究仍处于基础验证阶段,距离实际应用还有一定距离,但东华大学研究团队将继续围绕深空探测材料需求,深入开展月壤原位利用、极端环境纤维等方向的基础研究,为人类探索月球贡献更多智慧和力量。

 
 
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