北航李峰教授團隊：研究模擬月壤地質(zhì)聚合物原位3D打印

2023年7月21日，南極熊注意到，CGTN發(fā)布的一段視頻介紹了北京航空航天大學交通與工程學院李峰教授團隊，在嘗試用3D打印技術在月球上建造建筑物方面的研究進展。相關報道顯示，我國初步規(guī)劃于2030年前后建成月球科研站基本型，2040年前后建成完善型。

今年5月，李峰教授、周思齊博士代表的北京航空航天大學月壤申請團隊在京參加了第六次月球科研樣品借用申請評審會。6月，國家航天局探月與航天工程中心發(fā)布了《關于發(fā)放第六批月球科研樣品的公告》。公告顯示北京航空航天大學關于嫦娥五號月球科研樣品的申請成功獲批，交通學院李峰教授為樣品使用責任人，這是北航獲批的首份月壤樣品。

此次北航獲批嫦娥五號月球樣品借用2份，共計60mg：其中光片樣1份，編號CE5C0800YJYX154GP：含1個玄武巖顆粒和2個角礫巖顆粒，10mg；粉末樣1份，編號CE5C0100YJFM00103H，50mg。

李峰教授和周思琪博士用模擬月球土壤3D打印出了一塊樣磚，他們認為要在月球上建造建筑物，用月球上已有的東西3D打印可能是可行的。以月壤為3D打印原材料，可以在月球上建造建筑。

李峰教授說：“我們正處于工作的第一階段，希望利用3D打印或類似技術將松散的月球土壤變成土木工程部件。即具有一定機械強度和形狀的構件。我們的目標也是符合國家計劃，那就是在2030年之前在月球上制造出第一塊用月球土壤制成的磚�！�

周思奇博士說：“在月球建設的早期階段，只有很少的人能夠真正到達那里。勞動力短缺乏，我們需要提高制造過程的自動化水平。3D打印天然的特性，非常合適�！�

但即使是在月球上建一個小屋也很遙遠……月球上的土壤很松散，很難達到建筑所需的凝聚力水平。真空環(huán)境、極端溫度、低得多的重力……對人類來說都是新的問題。該團隊使用模擬月球土壤進行了7年的研究。但很快他們就會收到從嫦娥五號任務中取回的真正的月球土壤樣本。真正的月球土壤可能會對他們的研究結(jié)果產(chǎn)生重大影響。

“有了月球土壤的真實數(shù)據(jù)，我們可以更好地了解它的真實成分。例如，我們可以進一步改進粘合劑的配方。”

李峰教授說：“以前，無論是模擬還是我們使用的數(shù)據(jù)，都是來自科學文獻。但是能夠自己研究月球土壤，根據(jù)自己的數(shù)據(jù)進行自己的實驗和研究，這些都是非常有意義的。事實上，當我們第一次開始研究用月球土壤進行3D打印時，許多人認為這個想法有點牽強。然而，現(xiàn)在嫦娥五號任務已經(jīng)帶回了樣本，我們覺得這項研究的認可度和可行性增加了，我們對它的信心也增加了�！�

這個團隊充滿希望，他們最近出版了一本兒童讀物，解釋了其中的原理，并描繪了一個在月球上用3D打印建筑的未來。

素材來源：CGTN、機器人的秘密探索