
圖①、圖②分別為“九天攬月——中國探月工程20年”展覽展出的月壤纖維樣品和月壤纖維細節(jié)放大圖。東華大學供圖
如果把月壤比作“白砂糖”,它能不能像“拔絲地瓜”一樣拉出細絲?前不久,由月球土壤制成的纖維實驗樣品,搭乘天舟貨運飛船飛向中國空間站,將在艙外暴露平臺直面高真空、強輻照、極端溫差的考驗。
“用月壤制纖”的是東華大學材料科學與工程學院朱美芳院士團隊。該團隊研究員成艷華告訴記者,月壤制出的纖維細如發(fā)絲,其理論并不復(fù)雜:將月壤加熱至熔融狀態(tài),形成液滴后牽引成絲。
月壤的化學組成和礦物成分與玄武巖相似,含有多種微量元素。用玄武巖制成的纖維被廣泛用于高端裝備領(lǐng)域。經(jīng)過科學配比,“仿制”月壤并不難,難點在于如何在地球上模擬月球的環(huán)境。成艷華說,在這樣的環(huán)境里“拔絲”,就像在真空里吹糖人,僅靠常規(guī)手段很難實現(xiàn)。
為了模擬月球的高真空與微重力環(huán)境,朱美芳團隊自2016年起開展極端環(huán)境材料研究,并自主設(shè)計出模擬月球環(huán)境紡絲裝置。2020年,嫦娥五號攜月壤歸來,團隊研究有了關(guān)鍵進展。之后,團隊用0.5克真實月壤,成功制備出長度約3米、粗細堪比頭發(fā)絲的連續(xù)纖維。2025年4月,那縷纖細卻堅韌的月壤纖維,在中國國家博物館“九天攬月——中國探月工程20年”展覽中亮相。2025年9月,這項完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)摘得中國國際工業(yè)博覽會大獎。
“地月運輸成本極高,未來月球科研站建設(shè),必須學會就地取材,這些月壤纖維可能被用來在月球上‘就地搭帳篷’?!眻F隊成員介紹,月壤纖維的潛在用途為編制成柔性結(jié)構(gòu)材料,增強月壤混凝土強度,成為搭建月球基地的“鋼筋”。
目前,月壤制纖仍停留在基礎(chǔ)驗證階段,距離實際應(yīng)用尚有時日。此次纖維實驗樣品進入空間站,正是要在真實宇宙環(huán)境中,測試它能否經(jīng)受住太空環(huán)境的嚴酷考驗。每一組數(shù)據(jù),都將為未來在月球表面建造人類家園積累寶貴經(jīng)驗。
《 人民日報 》( 2026年05月26日 13 版)
(責任編輯:蔡文斌)