中新網(wǎng)上海5月12日電 (許婧 王宇)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。此次搭載實驗由東華大學(xué)團隊牽頭推進，是該校在月壤原位利用材料研究領(lǐng)域的一次重要探索性嘗試，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。
依托東華大學(xué)先進纖維材料全國重點實驗室，該校研究團隊在月壤原位成纖領(lǐng)域已取得突破性進展——在模擬月球環(huán)境下，成功利用嫦娥五號帶回的真實月壤實現(xiàn)全組分纖維制備。這一原創(chuàng)性成果，是東華大學(xué)面向2035年月球科研站建設(shè)目標交出的一份答卷。
在東華大學(xué)地外纖維實驗室，0.5克月壤被珍藏。 東華大學(xué)供圖在東華大學(xué)地外纖維實驗室，0.5克月壤被珍藏。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(fēng)化，彌足珍貴。項目啟動之初，“這么少的月壤能紡成絲”的質(zhì)疑聲不斷，但團隊并未退縮。
“別人沒做過，我們來做。哪怕只拉出1毫米，也是成功?！睎|華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院成艷華研究員表示。團隊借鑒傳統(tǒng)“拔絲地瓜”的熔融拉絲原理，將月壤比作“太空白砂糖”，在高溫下將其熔化成液滴后精準牽引成纖。
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。 資料圖。 東華大學(xué)供圖面對月球高真空、微重力的極端環(huán)境導(dǎo)致常規(guī)設(shè)備失效的難題，團隊從零設(shè)計全球首臺模擬月球環(huán)境紡絲裝置，最終制備出長度約3米、直徑十余微米(與頭發(fā)絲相當)的連續(xù)纖維樣品。
這一突破是團隊十年接力攻關(guān)的成果。2016年，中國科學(xué)院院士朱美芳牽頭上海市科委重大基礎(chǔ)研究項目，團隊從納米材料研究起步，逐步將目光投向地外極端環(huán)境材料；2020年嫦娥五號攜月壤歸來后，團隊聚焦無機纖維與極端環(huán)境制備技術(shù)，一步步將“地外纖維”從構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實。
為推動月壤纖維從“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，先后實現(xiàn)毫克級樣品成纖、高真空環(huán)境連續(xù)制備等階段性目標。這套擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，憑借突出的原創(chuàng)性與實用性，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(shè)需求，月壤纖維的潛在應(yīng)用包括柔性結(jié)構(gòu)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(guān)研究仍處于基礎(chǔ)驗證階段，距離實際應(yīng)用尚有距離。東華大學(xué)方面表示，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(chǔ)研究。(完)