作者:江庆龄 来源:中国科学报 发布时间:2026/5/12 15:18:20
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从月壤到“太空丝”,这项成果进入中国空间站

 

5月11日,我国首件月壤纤维(模拟)实验样品搭乘天舟货运飞船进入中国空间站,将在舱外暴露平台开展长期空间环境验证。这是东华大学在月壤原位利用材料研究方面的一次探索性尝试,旨在获取高真空、强辐照、极端温差等环境下的纤维性能数据,为后续研究提供参考。

这项研究的起点,可以追溯至2016年。东华大学材料科学与工程学院院长、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,逐步将目光投向极端环境材料。

地外纤维实验室。东华大学供图

2020年,嫦娥五号携月壤成功归来,也为相关研究打开了新的想象空间。此后,朱美芳、成艳华、汪庆卫、丁林锋等承担国家重点研发计划等项目,聚焦无机纤维与极端环境制备技术开展了系列研究。从项目申请到方案论证,从设备搭建到工艺调试,团队一步步推动“地外纤维”从构想走向可行。

月壤如何变成纤维?研究团队将月壤比作“太空白砂糖”,借鉴传统“拔丝地瓜”的熔融拉丝原理,在高温下将月壤熔化成液滴,再精准牵引成纤。同时,团队从零开始设计全球首台模拟月球环境纺丝装置,并利用自研的纺丝装置尝试将月壤熔融、牵引成丝,最终制备出长度约3米、直径十余微米的连续纤维样品,其粗细与头发丝相当。

为了让月壤纤维从“实验室成功”走向“工程化可用”,团队持续迭代研发三代核心装备,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。

面向未来月球科研站建设需求,月壤纤维的潜在应用包括柔性结构材料、月壤混凝土增强等。由于地月运输成本较高,原位资源利用是该方向的主要考虑因素之一。目前相关研究仍处于基础验证阶段,距离实际应用尚有距离。

 
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