广告

月球基地建设靠这种石头?发电、做衣服、盖房子干啥都行 

2024-06-18 17:25:35 谢宇恒 阅读:
玄武岩是一种常见的普通铺路石料,在地球和月球上的含量都很丰富,是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质···

前不久,嫦娥六号着陆器在表取采样完成后,成功在月球背面展开了携带的五星红旗。与普通的有机材料制造的国旗不同,这款国旗的原料非常特殊,来自于石头,或者更准确地说来自于与月壤化学成分相近的玄武岩。XSeednc

XSeednc

玄武岩是一种常见的普通铺路石料,在地球和月球上的含量都很丰富,是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。经过特殊手段处理后,玄武岩就能改变形态,变成一种泛着金属光泽的高性能纤维材料——玄武岩纤维。XSeednc

之所以采用玄武岩纤维来制作,一方面是因为玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能,能够抵御月表恶劣的环境,另一方面也是因为玄武岩在月球的储量很大,对这类材料的研究可以方便未来人类登陆月球后就地取材,制备出月球基地所需的材料。XSeednc

伴随着对玄武岩材料的深入研究,除了直接利用它本身的优异性能来纺织产品,有研究人员发现也可以借助摩擦起电的原理,利用它来制作衣服“发电”。该成果来自于安徽农业大学的研究团队,名为摩擦电玄武岩纺织品,为了摩擦起电,研究团队在玄武岩纤维中,添加了一种聚酰亚胺纤维,而当两种不同的纤维发生摩擦接触时,就可以将人体运动产生的能量转化为电能。XSeednc

XSeednc

摩擦电玄武岩纺织品的设计思路图XSeednc

与传统的纳米发电机相比,摩擦电玄武岩纺织品的输出功率密度可以在加热到100 °C 时提升2.3倍达到740.6mW m2,做成衣服的话基本可以满足手表或手机的应急充电。应对极端条件,比如520 °C的酒精灯火焰和-196°C的液氮,其输出功率仍可以保持在原始输出功率的55%和85%,是一种能在太空等极端环境中应用的理想材料。XSeednc

除此以外,我国科研人员设计的月球屋雏形——“月壶尊”,也计划利用玄武岩来制造质地轻盈、强度出众的玄武岩纤维,来为"月壶尊"提供柔性防护。XSeednc

XSeednc

根据我国国家航天局探月与航天工程中心发布的“探月时间表”:XSeednc

  • 2026年,我国将发射“嫦娥七号”;
  • 2028年,将发射“嫦娥八号”;
  • 计划在2028年前,构建国际月球科研站“基本型”,开展月球环境探测和资源利用试验验证;
  • 2030年前,我国计划实现载人登月;
  • 2040年前,将建成一个完善型的国际月球科研站,开展日地月空间环境探测及科学试验;
  • 再之后,将建设“应用型月球科研站”,形成一个多功能月球基地。

以玄武岩纤维表现出的优异性能,以及在月球丰富的储量,对玄武岩的深度利用预计将成为这一过程中必不可少的一环。XSeednc

责编:Ricardo
  • 人类从元宇宙来宇宙遨游
谢宇恒
原机加工行业工程师,现Aspencore编辑,专注电子,关注未来。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了