北航李峰教授团队：研究模拟月壤地质聚合物原位3D打印

2023年7月21日，南极熊注意到，CGTN发布的一段视频介绍了北京航空航天大学交通与工程学院李峰教授团队，在尝试用3D打印技术在月球上建造建筑物方面的研究进展。相关报道显示，我国初步规划于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、周思齐博士代表的北京航空航天大学月壤申请团队在京参加了第六次月球科研样品借用申请评审会。6月，国家航天局探月与航天工程中心发布了《关于发放第六批月球科研样品的公告》。公告显示北京航空航天大学关于嫦娥五号月球科研样品的申请成功获批，交通学院李峰教授为样品使用责任人，这是北航获批的首份月壤样品。

此次北航获批嫦娥五号月球样品借用2份，共计60mg：其中光片样1份，编号CE5C0800YJYX154GP：含1个玄武岩颗粒和2个角砾岩颗粒，10mg；粉末样1份，编号CE5C0100YJFM00103H，50mg。

李峰教授和周思琪博士用模拟月球土壤3D打印出了一块样砖，他们认为要在月球上建造建筑物，用月球上已有的东西3D打印可能是可行的。以月壤为3D打印原材料，可以在月球上建造建筑。

李峰教授说：“我们正处于工作的第一阶段，希望利用3D打印或类似技术将松散的月球土壤变成土木工程部件。即具有一定机械强度和形状的构件。我们的目标也是符合国家计划，那就是在2030年之前在月球上制造出第一块用月球土壤制成的砖。”

周思奇博士说：“在月球建设的早期阶段，只有很少的人能够真正到达那里。劳动力短缺乏，我们需要提高制造过程的自动化水平。3D打印天然的特性，非常合适。”

但即使是在月球上建一个小屋也很遥远……月球上的土壤很松散，很难达到建筑所需的凝聚力水平。真空环境、极端温度、低得多的重力……对人类来说都是新的问题。该团队使用模拟月球土壤进行了7年的研究。但很快他们就会收到从嫦娥五号任务中取回的真正的月球土壤样本。真正的月球土壤可能会对他们的研究结果产生重大影响。

“有了月球土壤的真实数据，我们可以更好地了解它的真实成分。例如，我们可以进一步改进粘合剂的配方。”

李峰教授说：“以前，无论是模拟还是我们使用的数据，都是来自科学文献。但是能够自己研究月球土壤，根据自己的数据进行自己的实验和研究，这些都是非常有意义的。事实上，当我们第一次开始研究用月球土壤进行3D打印时，许多人认为这个想法有点牵强。然而，现在嫦娥五号任务已经带回了样本，我们觉得这项研究的认可度和可行性增加了，我们对它的信心也增加了。”

这个团队充满希望，他们最近出版了一本儿童读物，解释了其中的原理，并描绘了一个在月球上用3D打印建筑的未来。

素材来源：CGTN、机器人的秘密探索