
中國人對天宇的想象,自古便深沈而浪漫。數千年之後,這份浪漫被東華大學的科研人員化作現實,他們將來自38萬公里外的月球土壤,化為一縷縷兼具柔性與強度的星際之絲。
5月11日,我國首件月壤纖維(模擬)實驗樣品已搭乘天舟貨運飛船進入中國空間站,將在艙外暴露平台開展長期空間環境驗證。這是學校在月壤原位利用材料研究方面的一次探索性嘗試。

依托東華大學先進纖維材料全國重點實驗室,研究團隊在月壤原位成纖領域取得重要進展,在模擬月球環境下,用真實月壤實現全組分纖維制備,是東華大學面向2035年月球科研站建設,交出的一份原創性、引領性的科技答卷。
半克月壤千斤重:於無人區,把星際塵土化成“太空絲”
在東華大學地外纖維實驗室,0.5克月壤被妥帖珍藏。這粒比硬幣更輕的月塵,來自嫦娥五號帶回的月球玄武巖質樣品,歷經數十億年太空風化,彌足珍貴。“這麼少的月壤,能紡成絲?”項目啟動之初,質疑聲不斷。
“別人沒做過,我們來做。哪怕只拉出1毫米,也是成功。”東華大學材料科學與工程學院研究員成艷華語氣堅定。
團隊將月壤比作“太空白砂糖”,借鑒傳統“拔絲地瓜”的熔融拉絲原理,在高溫下將月壤熔化成液滴,再精準牽引成纖。

高真空、微重力的月球環境,讓常規設備徹底失效。在沒有可借鑒的技術的情況下,他們從零設計全球首台模擬月球環境紡絲裝置,在自研的紡絲裝置中,團隊嘗試將月壤熔融並牽引成絲,制備出長度約3米、直徑十餘微米的連續纖維樣品,粗細與頭發絲相當。
2025年4月1日,“嫦娥五號”月壤纖維隨“九天攬月—中國探月工程 20 年”展覽在國家博物館展出。
十年接力鑄重器:一份堅守把“不可能”幹成“可能”
月壤成纖的突破,並非一夜奇跡,而是長達十年的接力長跑。
2016年,朱美芳院士牽頭上海市科委重大基礎研究項目,團隊從納米材料研究起步,逐步將目光投向極端環境材料。“極端環境能極端到哪里?不如往天上走。”一個樸素的目標,就此埋下深空探索的種子。
“當你真心想做成一件事,全世界都會為你讓步。”2020年成為關鍵轉折點,嫦娥五號攜月壤成功歸來。團隊朱美芳、成艷華、汪慶衛、丁林鋒等承擔國家重點研發計劃等項目,聚焦無機纖維與極端環境制備技術。
從項目申請到方案論證,從設備搭建到工藝調試,每一步都走得紮實而穩健。面向國家深空探測重大需求,團隊把使命扛在肩上,把目標刻在心上,一步一步把“地外纖維”從構想推向可行、從可行推向成功。

為了讓月壤纖維從“實驗室成功”走向“工程化可用”,團隊叠代研發三代核心裝備,分別實現了毫克級樣品成纖、高真空環境連續制備等階段性目標。這套完全自主知識產權的核心技術,憑借原創性與實用性,斬獲第二十五屆中國國際工業博覽會大獎。團隊長期低調耕耘,把成績藏在實驗室里,把腳步踩在攻關路上。
前不久,在中國國際大學生創新創業大賽“紅色之旅”活動上,團隊博士研究生李磊、郝卓雅、李騰飛動情講述:“強國建設從來不是口號,是一代人接一代人,把不可能一點點做成可能。”
從朱美芳院士領航把關,到成艷華帶隊攻堅,再到青年學子接續奮鬥,東華科研人以十年堅守,把國家戰略需求轉化為原創科技成果。
面向未來月球科研站建設需求,月壤纖維的潛在應用包括柔性結構材料、月壤混凝土增強等。由於地月運輸成本較高,原位資源利用是該方向的主要考慮因素之一。目前相關研究仍處於基礎驗證階段,距離實際應用尚有距離。
此次空間站搭載實驗,旨在獲取高真空、強輻照、極端溫差等環境下的纖維性能數據,為後續研究提供參考。東華大學將繼續圍繞深空探測材料需求,開展月壤原位利用、極端環境纖維等方向的基礎研究。
信息來源:東華大學