新少年·未来课堂 | 在月球上盖房子!“月壤砖”来了
新少年 | 2024-10-22 14:44:16原创
来源:鲁中晨报
一、盲盒屋
在月球上盖房子!“月壤砖”来了
我们日常生活中的建筑用砖,一般有红砖、青砖以及混凝土砖,但你听说过“月壤砖”吗?
“月壤砖”,是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的,打算未来用于建造月球基地。
再过一段时间,这种“月壤砖”就将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站,到太空去做暴露实验。
未来月球基地的建造中,可能采用这样的结构形式进行拼装建造。
“月壤砖”跟普通砖有何不同?
“月壤砖”呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的三倍以上。
月面月昼温度超过180℃,月夜又到-190℃,想要盖房子,首先要接受温度剧烈变化的挑战。
因为没有大气保护,大量宇宙辐射和许多微陨石会撞击月球表面。同时还有震动频率高的月震。
这些都会对月面建筑材料的力学性能、热学性能和抗辐射性能提出苛刻要求。
近日,“月壤砖”样品要搭乘“天舟八号”货运飞船前往中国空间站。
“月壤砖”为何要去空间站?
为了验证“月壤砖”的性能,近日,“月壤砖”样品将搭乘“天舟八号”货运飞船前往中国空间站。
在完成太空实验后,第一块“月壤砖”预计将于2025年年底返回地球。
专家介绍,“月壤砖”的太空之旅,有三大关键性能要验证,包括:
“月壤砖”的力学性能。太空环境下,样品的力学性能会不会退化。
“月壤砖”的热学性能的变化。
辐射作用对“月壤砖”的影响。因为月球是真空环境,存在大量宇宙辐射,所以“月壤砖”能否经受住宇宙辐射作用,也非常值得验证。
对“月壤砖”进行高温烧制。
“月壤砖”是如何炼成的?
月球表面复杂的环境,对“月壤砖”的性能提出了极高的要求。
专家介绍,“月壤砖”采用真空热压烧结的方式成型,整个过程大概分为三个步骤。
第一步,先把模拟月壤进行称重,按照重量放入模具,因月壤非常松散,所以需要在模具容器里进行压制。
压力施加完毕后,工程师会把压制成型的、带有模拟月壤的模具放到真空热压炉中,加上隔热设施,将它升温烧结。
第三步,对“月壤砖”进行高温烧制。
“月壤砖”是以100%原位成型的工艺方法制造的,整个过程中没有任何其他材料添加物。这也是在未来月球基地建造中的一个非常有潜力的建造方式。
可在月球上就地取材
在介绍“月壤砖”制作流程时,科研人员提到一个词——原位成型工艺方法。
也就是说,将来建设月球科研站时,可以在月球上就地取材,直接利用月壤、太阳能、矿产等月面原位资源来盖房子,无须再从地球上运输预制建筑构件。
这样能极大降低月面建造的成本。这些模拟“月壤砖”在太空暴露实验后,将为未来在月建设积累科研数据,从而优化实际方案。
二、奇趣谷
29毫米的恐龙蛋!你见过吗?
你见过29毫米的恐龙蛋吗?
左一为新发现的恐龙蛋化石,大小与鹌鹑蛋类似。
3年前,在江西省赣州市一处工地,我国科研人员发现了一个保存较好的蛋窝,其中有6颗无规则排列、近乎完整的蛋化石,产出地层时代,为距今8000多万年前的晚白垩世时期。经过3年的研究,日前研究人员确认这是恐龙蛋化石,并命名为“赣州迷你蛋”。
研究团队发现,这是全球已知的最小的完整恐龙蛋化石。此前,在已公开的学术成果中发现的恐龙蛋化石中,最小的是浙江产出的金国微椭圆蛋,其大小约为45.5mm×40.4mm×34.4mm;而新发现的赣州迷你蛋,最大长度仅为29毫米,还没有鸽子蛋大,刷新了恐龙蛋化石的最小纪录。
新发现的恐龙蛋化石新属种——赣州迷你蛋。
通过对已知蛋化石的系统演化分析后,科研人员认为,这些恐龙蛋来自一种小型的兽脚类恐龙。
下一步,研究团队将通过显微CT扫描,复原蛋化石整体的埋藏状态,研究其形成过程,并进一步精确是哪一类恐龙下的蛋以及这类恐龙的繁殖方式。
三、魔卡荟
1.中国科学家牵头研究!
“死亡”50分钟的猪脑成功“复活”
心脏骤停患者常发生严重的脑损伤,是导致死亡的主要原因。以往的研究认为,大脑仅能耐受5至8分钟缺血损伤,这导致心脏骤停患者抢救成功率极低。
日前,中国中山大学附属第一医院器官移植中心专家联合国际团队,利用国际首创的“离体大脑养护技术”,成功将一个“死亡”了50分钟的离体猪大脑“复活”。
研究人员首先使猪心脏停跳,随后将其大脑与身体分离。50分钟后,研究人员将离体的大脑与体外生命支持设备通过插管连接,形成一套支撑大脑复苏的生命系统。结果显示,该猪大脑被成功“救活”,能够恢复大脑功能并保持一定时间的活力。
这项研究成果为心跳骤停抢救提供了新策略,未来有望提升心脏骤停患者抢救成功率,并为脑科学研究提供全新的平台。
2.中国太阳能电池研发刷新世界纪录
日前,中德两国科研人员合作,在钙钛矿/有机叠层太阳能电池领域取得了重要进展。
研究团队将宽带隙钙钛矿太阳能电池与有机太阳能电池结合,构建了钙钛矿/有机叠层太阳能电池,实现了26.4%的光电转化效率,刷新了钙钛矿-有机叠层太阳能电池光电转化效率的最高纪录。
这一成果,为宽带隙钙钛矿太阳能电池降低电压损失提供了全新思路,将有力促进钙钛矿/有机叠层太阳电池的发展。在便携式能源、建筑光伏一体化、室内光伏等领域具有重要应用前景。
3.全球首次
AI机器人画作将拍卖
AI机器人“Ai-Da”正在绘画创作。
据英国知情人士披露,AI机器人“Ai-Da”的一幅画作将于近期拍卖。这是全球首次有机器人“艺术家”获得大型拍卖行青睐,因此科技界和艺术界都颇为关注这桩拍卖。
“Ai-Da”机器人由人工智能驱动,外表是女性形象,有着一双大眼睛、一头深棕色头发,眼睛里配备摄像头。这款机器人曾创作多幅画作,多次赢得赞誉。
英国苏富比拍卖行定于10月31日至11月7日举行线上拍卖会,拍品包括“Ai-Da”创作的一幅数学家艾伦·图灵的肖像。这幅画作标题是《AI之神》,高2.2米,有望拍得10万至15万英镑(约合92.5万元至138.8万元人民币)。
苏富比拍卖行说,这次拍卖将探索“艺术与技术的交融”。
责任编辑:李中丽