| 把月壤紡成絲！東華大學(xué)硬核技術(shù)登上中國空間站，沖上熱搜前三 |
 中國人對天宇的想象，自古便深沉而浪漫。
《山海經(jīng)?大荒西經(jīng)》有言：“大荒之中，有山名曰日月山，天樞也。吳姖天門，日月所入。” 古人以日月為門、以星辰為境，構(gòu)想出一片神秘而遼闊的天界。
數(shù)千年之后，這份浪漫被東華大學(xué)的科研人員化作現(xiàn)實，他們將來自38萬公里外的月球土壤，化為一縷縷兼具柔性與強度的星際之絲。
5月11日，我國首件月壤纖維（模擬）實驗樣品已搭乘天舟貨運飛船進(jìn)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。這是學(xué)校在月壤原位利用材料研究方面的一次探索性嘗試。
 依托東華大學(xué)先進(jìn)纖維材料全國重點實驗室，研究團(tuán)隊在月壤原位成纖領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，在模擬月球環(huán)境下，用真實月壤實現(xiàn)全組分纖維制備，是東華大學(xué)面向2035年月球科研站建設(shè)，交出的一份原創(chuàng)性、引領(lǐng)性的科技答卷。
半克月壤千斤重：
于無人區(qū)，把星際塵土化成“太空絲”
在東華大學(xué)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(fēng)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。
“別人沒做過，我們來做。哪怕只拉出1毫米，也是成功。”東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究員成艷華語氣堅定。
團(tuán)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(zhǔn)牽引成纖。
 高真空、微重力的月球環(huán)境，讓常規(guī)設(shè)備徹底失效。在沒有可借鑒的技術(shù)的情況下，他們從零設(shè)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(tuán)隊嘗試將月壤熔融并牽引成絲，制備出長度約3米、直徑十余微米的連續(xù)纖維樣品，粗細(xì)與頭發(fā)絲相當(dāng)。
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。
十年接力鑄重器：
一份堅守把“不可能”干成“可能”
月壤成纖的突破，并非一夜奇跡，而是長達(dá)十年的接力長跑。
2016年，朱美芳院士牽頭上海市科委重大基礎(chǔ)研究項目，團(tuán)隊從納米材料研究起步，逐步將目光投向極端環(huán)境材料。“極端環(huán)境能極端到哪里？不如往天上走。”一個樸素的目標(biāo)，就此埋下深空探索的種子。
“當(dāng)你真心想做成一件事，全世界都會為你讓步。”2020年成為關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，嫦娥五號攜月壤成功歸來。團(tuán)隊朱美芳、成艷華、汪慶衛(wèi)、丁林鋒等承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃等項目，聚焦無機纖維與極端環(huán)境制備技術(shù)。
從項目申請到方案論證，從設(shè)備搭建到工藝調(diào)試，每一步都走得扎實而穩(wěn)健。面向國家深空探測重大需求，團(tuán)隊把使命扛在肩上，把目標(biāo)刻在心上，一步一步把“地外纖維”從構(gòu)想推向可行、從可行推向成功。
 為了讓月壤纖維從“實驗室成功”走向“工程化可用”，團(tuán)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(biāo)。這套完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，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。團(tuán)隊長期低調(diào)耕耘，把成績藏在實驗室里，把腳步踩在攻關(guān)路上。
前不久，在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽“紅色之旅”活動上，團(tuán)隊博士研究生李磊、郝卓雅、李騰飛動情講述：“強國建設(shè)從來不是口號，是一代人接一代人，把不可能一點點做成可能。”
從朱美芳院士領(lǐng)航把關(guān)，到成艷華帶隊攻堅，再到青年學(xué)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(zhuǎn)化為原創(chuàng)科技成果。
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。
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(xué)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。 |
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