用榫卯工藝月球蓋房：揭秘“月壤磚”太空之旅

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2024-10-21 08:09:00 手機(jī)光明網(wǎng)

“月壤磚”是一種可能用于未來月球建筑的材料,，比普通混凝土磚更加堅硬,。不久后，這種“月壤磚”將搭乘“天舟八號”貨運(yùn)飛船飛向中國空間站,，在太空中進(jìn)行暴露實(shí)驗(yàn),。那么，“月壤磚”與普通磚有哪些不同,？為什么要去太空呢,？

“月壤磚”是一種不普通的磚,，它和地球上的磚有顯著區(qū)別,。在華中科技大學(xué)國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心，研究人員展示了模擬“月壤磚”,。這些磚通過模仿真實(shí)月壤成分并燒結(jié)形成,，密度與普通磚塊相當(dāng)，但抗壓強(qiáng)度是普通紅磚或混凝土磚的三倍以上,，1平方厘米的面積上能承受1噸多的重量,。此外，這些“月壤磚”還采用了榫卯結(jié)構(gòu),，有利于未來的月球基地建設(shè),。

“月壤磚”即將搭乘“天舟八號”前往中國空間站，目的是驗(yàn)證其三大關(guān)鍵性能：力學(xué)性能,、熱學(xué)性能和抗輻射性能,。月球表面溫度變化劇烈，從超過180℃到-190℃,，同時還有宇宙輻射和微隕石撞擊等惡劣環(huán)境,。為了確保“月壤磚”能在月球上使用,，需要測試其在這些條件下的表現(xiàn),。預(yù)計第一塊“月壤磚”將在2025年年底返回地球。

制作“月壤磚”的過程分為三個步驟：稱重、壓制和真空熱壓燒結(jié),。首先,，模擬月壤被稱重并放入模具中，然后均勻施壓形成坯體,，最后放入真空熱壓爐中加熱至1000℃以上,。整個過程中沒有添加其他材料，實(shí)現(xiàn)了100%原位成型工藝方法,。這種方法在未來月球基地建設(shè)中有很大潛力,，可以就地取材，直接利用月壤,、太陽能和礦產(chǎn)等資源,，降低建造成本。

在太空暴露實(shí)驗(yàn)中,，研究團(tuán)隊設(shè)計了柱狀和片狀兩種形態(tài)的“月壤磚”,，分別用于力學(xué)測試和熱學(xué)及輻射效應(yīng)測試。這些樣品使用了5種不同的模擬月壤成分和3種不同的燒結(jié)工藝,，為后續(xù)月球基地建設(shè)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),。通過這些實(shí)驗(yàn)，研究人員希望了解不同成型工藝下“月壤磚”在太空環(huán)境中的退化規(guī)律,，從而優(yōu)化材料選擇和工藝,。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)

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