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揭秘“月壤砖”榫卯设计奥秘,科技如何重塑太空建材新篇章?

2024-10-22来源:天脉网编辑:瑞雪

在探索月球建筑材料的道路上,一项革命性的突破正在悄然进行。一种名为“月壤砖”的新型建筑材料,正逐步从实验室走向太空,旨在为未来月球基地的建设提供坚实的基础。这种砖块不仅坚硬异常,更承载着人类在月球上自给自足建造梦想的重任。

模拟'月壤砖'

不同于地球上的传统红砖、青砖或混凝土砖,“月壤砖”以其卓越的抗压强度和独特的榫卯结构脱颖而出。据华中科技大学国家数字建造技术创新中心教授周诚介绍,这种模拟“月壤砖”的抗压强度是普通砖块的三倍以上,能在1平方厘米的面积上承受超过1吨的重量。其独特的榫卯设计则预示着在月球基地建设中,这种砖块将能轻松实现模块化拼装,极大提高建造效率。

然而,“月壤砖”的太空之旅并非一帆风顺。为了验证其在极端月球环境下的适用性,这些砖块即将搭乘“天舟八号”货运飞船前往中国空间站,进行为期数年的暴露实验。周诚教授指出,实验将重点考察“月壤砖”的三大关键性能:力学性能、热学性能以及抗辐射性能。月球上高达180℃的日温和低至-190℃的夜温,以及无处不在的宇宙辐射和微陨石撞击,都是对“月壤砖”的严峻考验。

那么,“月壤砖”是如何炼成的呢?周诚教授揭秘了这一过程:首先,科研人员将模拟月壤称重后压制成坯体,随后放入真空热压炉中,通过高温烧结形成最终的“月壤砖”。整个过程中不添加任何外来材料,实现了100%的原位成型,这对于未来月球基地的建造具有重大意义。

压制月壤坯体

为了充分利用这次太空实测的宝贵机会,研究团队设计了多种形态的“月壤砖”样品,包括柱状和片状,分别用于力学、热学和辐射效应的测试。同时,他们还采用了5种不同的模拟月壤成分和3种烧结工艺,以获取更为全面和准确的科研数据。

周诚教授表示,这些“月壤砖”将在空间站进行为期三年的暴露实验,期间每隔一年将有部分样品返回地球进行分析。这一系列实验将为未来月球基地的建设提供宝贵的科学依据,推动人类在月球上的长期居住和科研活动向前迈进。

即将进入太空的'月壤砖'样品

随着“月壤砖”的太空之旅即将启程,人类向月球迈进的步伐也变得更加坚定。这一创新材料不仅展示了科技的力量,更预示着未来月球基地建设的无限可能。