月壤用拔絲地瓜手法做成纖維 太空科研新突破！在東華大學(xué)地外纖維實(shí)驗(yàn)室，0.5克月壤被妥善保存。這粒比硬幣還輕的月塵來(lái)自嫦娥五號(hào)帶回的月球玄武巖質(zhì)樣品，經(jīng)歷了數(shù)十億年的太空風(fēng)化，極其珍貴。科研團(tuán)隊(duì)利用這份來(lái)自38萬(wàn)公里外的月球土壤，紡出了一種“太空絲”。

2025年4月1日，“嫦娥五號(hào)”月壤纖維隨“九天攬?jiān)隆袊?guó)探月工程20年”展覽在國(guó)家博物館展出。2026年5月12日，中國(guó)首件月壤纖維（模擬）實(shí)驗(yàn)樣品搭乘天舟貨運(yùn)飛船進(jìn)入中國(guó)空間站，將在艙外暴露平臺(tái)進(jìn)行長(zhǎng)期空間環(huán)境驗(yàn)證。依托東華大學(xué)先進(jìn)纖維材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究團(tuán)隊(duì)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(shí)月壤實(shí)現(xiàn)了全組分纖維制備。

面向未來(lái)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)材料和月壤混凝土增強(qiáng)等。由于地月運(yùn)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(yàn)證階段，距離實(shí)際應(yīng)用還有一定距離。

月壤成纖的研究歷時(shí)十年。2016年，中國(guó)科學(xué)院院士、東華大學(xué)教授朱美芳牽頭上海市科委重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)從納米材料研究起步，逐步將目光投向極端環(huán)境材料。2020年，嫦娥五號(hào)攜月壤成功歸來(lái)后，朱美芳、成艷華、汪慶衛(wèi)、丁林鋒等專(zhuān)家承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目，聚焦無(wú)機(jī)纖維與極端環(huán)境制備技術(shù)，從項(xiàng)目申請(qǐng)到方案論證，從設(shè)備搭建到工藝調(diào)試，一步步把“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(shí)驗(yàn)室成功”走向“工程化可用”，團(tuán)隊(duì)迭代研發(fā)三代核心裝備，分別實(shí)現(xiàn)了毫克級(jí)樣品成纖、高真空環(huán)境連續(xù)制備等階段性目標(biāo)。

項(xiàng)目啟動(dòng)之初曾遭到質(zhì)疑，但東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院成艷華研究員堅(jiān)信，“別人沒(méi)做過(guò)，我們來(lái)做。哪怕只拉出1毫米，也是成功”。團(tuán)隊(duì)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)備失效。在沒(méi)有可借鑒技術(shù)的情況下，他們從零設(shè)計(jì)全球首臺(tái)模擬月球環(huán)境紡絲裝置，在自研的紡絲裝置中嘗試將月壤熔融并牽引成絲，最終制備出長(zhǎng)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)。

此次空間站搭載實(shí)驗(yàn)旨在獲取高真空、強(qiáng)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(cè)材料需求，開(kāi)展月壤原位利用和極端環(huán)境纖維等方向的基礎(chǔ)研究。