第11屆中國(上海)國際技術(shù)進(jìn)出口交易會(以下簡稱“上交會”)于6月11日-13日在上海舉行。展會匯聚全球近20個國家及地區(qū)的千余家科技企業(yè),其中,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“C位”展出,為我國深空探索提供了新材料解決方案。
在占地3.5萬平方米的展區(qū)中,一臺銀白色、適用于深空環(huán)境的月壤纖維自動成纖裝備,吸引了眾多參觀者駐足。據(jù)東華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、先進(jìn)纖維材料全國重點實驗室成員汪慶衛(wèi)介紹,基于東華大學(xué)的科研優(yōu)勢,朱美芳院士、成艷華、汪慶衛(wèi)團(tuán)隊有幸獲得嫦娥五號真實月壤500毫克,研究團(tuán)隊根據(jù)真實月壤的組分和特性,自制模擬月壤,通過1400℃-1500℃高溫熔融與真空牽引技術(shù),成功制備出直徑僅10微米-20微米(頭發(fā)絲的1/5到1/6)的超細(xì)纖維。為了能在月球“服役”,研究團(tuán)隊自主研發(fā)了一臺可用于深空環(huán)境的月壤纖維自動成纖裝備,從而克服月球上無人、真空、低重力的環(huán)境。
在研發(fā)過程中,東華大學(xué)實現(xiàn)了多個“第一次”。在能源利用方面,學(xué)校充分利用月球上豐富的太陽能,開創(chuàng)性地利用直流電能的特性,制備模擬月壤纖維。其次是真空環(huán)境下拉絲,這不僅是國內(nèi),甚至在國際上也是第一次。難點在于整個裝備材料的選擇,以及高溫熔體的熔融和傳熱都存在未知情況。最后,就是這臺設(shè)備設(shè)有自動牽引裝置,可以在精準(zhǔn)控制溫度、熔體粘度以及牽引速度等條件下,實現(xiàn)月壤纖維自動成纖。
未來,東華大學(xué)將進(jìn)一步優(yōu)化月壤纖維制備技術(shù),多途徑開發(fā)月壤成纖的中國方案,為月球基地提供材料支撐,為人類的太空探索和探月工程貢獻(xiàn)更多力量。