借鉴“拔丝地瓜”的原理，被纺成丝的月壤将登中国空间站
东华大学科研团队利用嫦娥五号带回的月壤，成功模拟月球环境制备出连续纤维样品。该月壤纤维实验样品已随天舟货运飞船进入中国空间站，将在舱外接受长期空间环境验证。这项研究旨在为未来月球资源原位利用提供潜在材料解决方案，目前仍处于基础验证阶段。
在东华大学的地外纤维实验室里，珍藏着一份仅0.5克的月壤。这份来自嫦娥五号带回的月球玄武岩样品，历经数十亿年太空风化的洗礼，其价值远非寻常物质可比。而正是依托这份来自38万公里外的珍贵尘土，中国的科研人员成功“纺”出了一缕“太空丝线”。
（2025年4月1日，“嫦娥五号”月壤纤维随“九天揽月—中国探月工程 20 年”展览在国家博物馆展出。东华大学 供图）
近日传来新进展：中国首件月壤纤维（模拟）实验样品，已于5月11日搭乘天舟货运飞船进入中国空间站。它将被安置在舱外暴露平台，接受长期空间环境的严苛验证。这项突破源自东华大学先进纤维材料全国重点实验室，研究团队成功在模拟月球环境下，利用真实月壤实现了全组分纤维的制备。
这项研究瞄准的是未来。随着月球科研站建设提上日程，月壤纤维的潜在应用场景逐渐清晰——无论是作为柔性结构材料，还是用于增强月壤混凝土，都极具想象空间。毕竟，从地球运输建材到月球成本高昂，原位利用月球资源几乎是必然选择。当然，必须清醒认识到，目前相关研究仍处于基础验证阶段，距离实际工程应用还有很长的路要走。
一场长达十年的“接力长跑”
月壤成纤的突破，绝非一蹴而就，它更像是一场持续了十年的“接力长跑”。时间回溯到2016年，由中国科学院院士、东华大学教授朱美芳牵头的上海市科委重大基础研究项目启动，团队最初从纳米材料入手，逐步将视野拓展至极端环境材料。转折点出现在2020年，嫦娥五号成功携月壤返回，为研究提供了关键样本。此后，朱美芳、成艳华、汪庆卫、丁林锋等专家依托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，从项目申请、方案论证，到设备搭建、工艺调试，一步步将“地外纤维”的构想从图纸变为现实。为了让技术从“实验室成功”迈向“工程化可用”，团队甚至迭代研发了三代核心装备，先后实现了毫克级样品成纤、高真空环境连续制备等关键目标。
从“太空白砂糖”到“月壤丝线”
项目启动之初，质疑声并非没有。月壤如此稀有，真能纺成丝吗？面对疑问，东华大学材料科学与工程学院的成艳华研究员态度很坚定：别人没做过，正该我们来做。哪怕最终只能拉出1毫米，那也是成功。
团队将月壤形象地比作“太空白砂糖”，其制备原理借鉴了类似“拔丝地瓜”的熔融拉丝技术——在高温下将月壤熔化成液滴，再通过精准的牵引力将其拉成细丝。然而，月球的高真空、微重力环境让常规设备完全失效。在没有现成技术可借鉴的情况下，团队从零开始，设计并建造了全球首台模拟月球环境的纺丝装置。就在这台自研设备中，他们成功将月壤熔融并牵引成丝，制备出了长度约3米、直径仅十余微米的连续纤维样品，其粗细与人的头发丝相当。
此次将样品送入中国空间站，核心目的正是为了获取它在真实太空环境——高真空、强辐射、极端温度循环——下的性能数据。这些一手数据，将为后续研究提供至关重要的参考。据悉，东华大学后续将继续围绕深空探测的重大材料需求，深耕月壤原位利用、极端环境纤维等前沿基础研究领域。
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