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松山湖材料实验室将探索月壤3D打印等关键技术

9月7日下午,松山湖材料实验室第一批月球科研样品接收暨研究工作启动仪式在东莞松山湖科学城举行。据介绍,该实验室本批次领取月壤样品共约0.85克。未来,研究团队将围绕月壤物性及综合利用开展一系列研究,包括探索月球资源原位利用及月壤3D打印等关键技术,为我国下一步深空探测乃至载人登月及月球科研站建设提供技术验证。

2020年12月17日,嫦娥五号探测器圆满完成月球样品采样返回任务。今年7月12日,国家航天局探月与航天工程中心在北京举行了第一批月球科研样品发放仪式,共计13家单位获得17.4764克月壤样品。其中,松山湖材料实验室主任汪卫华院士团队依托航天五院钱学森实验室,联合松山湖材料实验室、中科院物理所、南京大学、中科院宁波材料实验室,团队规模大,专业范围广,针对性课题多,共获得约8克样品。

松山湖材料实验室是广东省首批启动建设的省实验室之一。作为重要合作单位,松山湖材料实验室在本次研究中承担了关键任务。

“松山湖材料实验室有先进的材料结构、成分测试平台、中子、电镜技术,有着一批物质科学的资深专家和优秀青年科学家等一流人才,利用实验室平台和能力可以研究月壤的微观结构、稳定机制等,同时还可以研究月壤在‘纳米—分子—原子’尺度下理化性质,利用中子散射、同步辐射等技术研究月壤主要组成元素的电子精细结构等。”汪卫华表示。

未来一年时间内,研究团队将从材料角度研究认识月球地质、环境的历史和演化,并在月壤物性研究基础上,开展月球水冰资源收集利用、氧气制备、金属提炼、地外人工光合成技术,以及月球3D打印等一系列技术研究,为我国载人登月及月球科研站建设提供技术验证与支持。

松山湖材料实验室空间材料团队负责人张博研究员表示,本次研究预期成果为:通过嫦娥五号玻璃样品中物相成分含量的精确测定,揭示月壤熔化和凝固规律、流变动力学行为特性、3D打印的性能和工艺方案;同时,预计研究成果将发表高水平论文3篇以上,并培养一批月壤研究人才和队伍。

关键词: 月壤 3D打印 关键技术 松山湖材料实验室

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