近日,第十一屆中國(上海)國際技術(shù)進(jìn)出口交易會在上海盛大啟幕,吸引了來自全球近20個國家及地區(qū)的眾多科技企業(yè)參展。展會現(xiàn)場,一項關(guān)于月壤纖維的創(chuàng)新技術(shù)成為了眾人矚目的焦點。
在占地廣闊的3.5萬平方米展區(qū)中央,一臺銀白色的裝備格外引人注目。這是東華大學(xué)先進(jìn)纖維材料全國重點實驗室自主研發(fā)的“月壤原位制備玄武巖纖維模塊化裝備”。該裝備專為深空環(huán)境設(shè)計,展現(xiàn)了我國在深空探索領(lǐng)域的新材料解決方案。
東華大學(xué)的科研團(tuán)隊,在朱美芳院士、成艷華及汪慶衛(wèi)教授的帶領(lǐng)下,憑借卓越的科研實力,成功獲得了嫦娥五號帶回的真實月壤樣本500毫克?;谶@些珍貴的月壤,團(tuán)隊通過深入研究其組分和特性,自制了模擬月壤。在1400-1500℃的高溫熔融與真空牽引技術(shù)的結(jié)合下,他們成功制備出了直徑僅為10-20微米的超細(xì)纖維,這一直徑相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/5到1/6。
為了滿足月球上的特殊環(huán)境需求,東華大學(xué)的科研團(tuán)隊更進(jìn)一步,自主研發(fā)了月壤纖維自動成纖裝備。這臺裝備能夠在無人、真空、低重力的月球環(huán)境中穩(wěn)定工作,克服了一系列技術(shù)難題。在研發(fā)過程中,團(tuán)隊實現(xiàn)了多個創(chuàng)新突破。他們首次在月球環(huán)境下利用豐富的太陽能,通過直流電能制備模擬月壤纖維。團(tuán)隊還首次在真空環(huán)境下實現(xiàn)了拉絲工藝,這一成就不僅在國內(nèi)尚屬首次,在國際上也是獨一無二的。
汪慶衛(wèi)教授介紹,在研發(fā)過程中,團(tuán)隊面臨了諸多挑戰(zhàn)。例如,裝備材料的選擇、高溫熔體的熔融和傳熱等問題都是未知的領(lǐng)域。然而,他們通過不斷的嘗試和改進(jìn),最終成功研制出了這臺裝備。裝備中的自動牽引裝置能夠在精準(zhǔn)控制溫度、熔體黏度以及牽引速度等條件下,實現(xiàn)月壤纖維的自動成纖。
月壤纖維的意義在于,它讓人類在探索宇宙的征途中能夠“輕裝上陣”。從38萬公里外的月球塵埃,到中華大地上的纖細(xì)銀絲,東華大學(xué)用一根纖維將人類的智慧與星空夢想緊密相連。在上交會上,當(dāng)這臺月壤纖維裝備精彩亮相時,人類“地外工廠”的藍(lán)圖也悄然展開。月壤纖維的制備技術(shù)不僅為月球基地提供了材料支撐,更為人類的太空探索和探月工程注入了新的活力。