火星上建基地，如何就地取材(2)

单根模拟火星壤纤维的直径仅为头发丝的三分之一，但强度却是同等直径钢纤维的两倍，且具有耐腐蚀、耐极端温度等特性。这意味着火星壤纤维能成为建设火星基地的理想建材。

“不过，纤维并不能单独作为建材，它就好比钢筋结构，必须与混凝土等基体有机融合。”马鹏程介绍，将多根火星壤纤维合并成一股后，可将其浸入浸润槽与基体融合，进而制作成建筑材料，再通过3D技术打印出特定形状的建筑部件。

郭泽世说，在火星，基体制备也可实现就地取材。通过添加黏合剂或施加高压，可将松散的火星壤转化为相对稳定的固体材料。这种材料单独使用时强度不高，但以此为基体，加入火星壤纤维，就能形成高强度的增强复合材料。

据了解，我国天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球。“我们的目标是星辰大海，这个消息让我们团队非常兴奋，也让我们看到火星壤研究的广阔前景。”马鹏程说，火星重力、大气等环境条件与地球相差很大，这要求科研人员对相应的生产工艺和设备进行再创新。从理论到实践，还有漫长的一段路要走。

要实现在火星上“造房子”的梦想尚需时日，但相关研究成果已展现出巨大应用潜力。马鹏程带领的科研团队，近年来持续挖掘玄武岩纤维潜力，不断拓宽应用领域。例如，将玄武岩纤维和高分子基体结合起来，通过特定工艺制得的纤维增强复合材料强度高，可以用来制造坦克、舰船、飞机的外壳。

新疆理化所副研究员邢丹介绍，玄武岩纤维本身是一种不导电的纤维，长期以来被视为绝缘材料。不过，科研团队利用玄武岩纤维本身含有的金属元素，实现了碳纳米材料在纤维表面的可控生长，成功获得了导电纤维材料，增加了玄武岩纤维的功能价值、拓展了材料在电磁屏蔽等领域的应用前景。

玄武岩纤维还有望在气体净化领域大展身手。科研团队将玄武岩纤维与纳米纤维素纤维进行复合，成功研发出一种环保型高效PM0.3空气过滤材料。该材料的PM0.3初始过滤效率超99.99%，综合过滤能力优于部分商业化的高效空气过滤材料。此外，该复合纤维滤材具有优异的机械强度、耐高温和耐火性能，经180摄氏度高温处理后，对PM0.3的过滤效率仍可保持在92%以上。

(责编：罗知之、陈键)