中國模擬月壤成份燒製「月壤磚」 未來或將在月球用榫卯工藝蓋樓
撰文:孫聖然
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中國科學家模擬月壤成份燒製出呈榫卯結構的「月壤磚」,或可在未來作為月球蓋樓的建築材料。目前,月壤磚即將搭乘「天舟八號」貨運飛船飛向中國空間站,到太空做暴露實驗。而完成太空實驗後,第一塊月壤磚預計將在2025年年底返回地球。
據央視新聞報道,月壤磚的成份是模仿真實月壤的成份,經過燒結形成。日常生活中的建築用磚一般有紅磚、青磚以及混凝土磚,雖然月壤磚的密度與普通磚相當,但它的抗壓強度卻是上述磚的3倍以上,相當於1平方厘米的面積上能承受10多噸的重量。
而月壤磚究竟是如何煉成的?月壤磚採用真空熱壓燒結的方式形成,整個過程大概分為三個步驟。首先需要把模擬月壤進行稱重,稱重之後按照重量放入模具中壓製;之後會把壓製成型的、帶有模擬月壤的模具放到真空熱壓爐中,然後加上隔熱設施,鎖上整個真空實驗裝置以後,就可以把它升溫燒結;最後再採用電磁感應燒結爐在十分鐘左右將溫度加熱至1000℃以上,這樣月壤磚就燒製完成。
據介紹,月壤磚的製造過程沒有任何其他材料添加物,所以它是100%原位成型工藝方法,這也是在未來月球基地建造中的一個非常有潛力的建造方式。
至於月壤磚為何要被送往太空做實驗,專家表示,為的是驗證其三大性能,包括力學性能、熱學性能,以及能否經受得住宇宙輻射。
若在月面蓋樓,首先就會遭遇溫度劇烈變化的挑戰,月晝溫度超過180℃,月夜又到-190℃。此外,因為沒有大氣保護,大量宇宙輻射和許多微隕石會撞擊到月球表面,同時還有震動頻率高的月震,這些都會對月面建築材料的力學性能、熱學性能和抗輻射性能都提出苛刻要求。