中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 任朝霞 通訊員 王宇)近日,由東華大學科研團隊研制的我國首件月壤纖維(模擬)實驗樣品已搭乘天舟貨運飛船進入中國空間站,將在艙外暴露平臺開展長期空間環(huán)境驗證。
依托東華大學先進纖維材料全國重點實驗室,中國科學院院士朱美芳領航把關,東華大學教授成艷華帶隊攻堅,青年學子接續(xù)奮斗,東華科研人以十年堅守,把國家戰(zhàn)略需求轉化為原創(chuàng)科技成果。
在東華大學地外纖維實驗室,0.5克月壤被妥帖珍藏。這粒比硬幣更輕的月塵,來自嫦娥五號帶回的月球玄武巖質(zhì)樣品,歷經(jīng)數(shù)十億年太空風化,彌足珍貴。
“這么少的月壤,能紡成絲?”項目啟動之初,質(zhì)疑聲不斷。東華大學團隊將月壤比作“太空白砂糖”,借鑒傳統(tǒng)“拔絲地瓜”的熔融拉絲原理,在高溫下將月壤熔化成液滴,再精準牽引成纖。高真空、微重力的月球環(huán)境,讓常規(guī)設備徹底失效。在沒有可借鑒技術的情況下,他們從零開始設計全球首臺模擬月球環(huán)境紡絲裝置,在自研的紡絲裝置中,團隊嘗試將月壤熔融并牽引成絲,制備出長度約3米、直徑10余微米的連續(xù)纖維樣品,粗細與頭發(fā)絲相當。2025年4月1日,“嫦娥五號”月壤纖維隨“九天攬月——中國探月工程20年”展覽在國家博物館展出。
為了讓月壤纖維從“實驗室成功”走向“工程化可用”,團隊迭代研發(fā)三代核心裝備,分別實現(xiàn)了毫克級樣品成纖、高真空環(huán)境連續(xù)制備等階段性目標。這套完全自主知識產(chǎn)權的核心技術,憑借原創(chuàng)性與實用性,斬獲第二十五屆中國國際工業(yè)博覽會大獎。
面向未來月球科研站建設需求,月壤纖維的潛在應用包括柔性結構材料、月壤混凝土增強等。由于地月運輸成本較高,原位資源利用是該方向的主要考慮因素之一。目前相關研究仍處于基礎驗證階段,距離實際應用尚有距離。此次空間站搭載實驗,旨在獲取高真空、強輻照、極端溫差等環(huán)境下的纖維性能數(shù)據(jù),為后續(xù)研究提供參考。東華大學將繼續(xù)圍繞深空探測材料需求,開展月壤原位利用、極端環(huán)境纖維等方向的基礎研究。
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