月球土壤直接用于建造房屋？月球表面超真空、强辐射、大温差的极端环境，让传统建筑材料无用武之地。清华大学研究团队近期在《Engineering》发表论文，系统评估了20余种月壤固化成形技术。

研究团队将月壤固化技术比作四类“宇宙建造术”，分别是反应固化、烧结熔融、粘结固化、约束成形。他们在文中表述，反应固化就像调配胶水，利用水化反应或地聚反应将月壤颗粒“粘”成整体。烧结熔融则类似烧制陶瓷，用超高温重塑月壤。粘结固化如同加入“宇宙502胶”，硫、金属甚至尿素都能当粘合剂。金属粘结样品抗压强度达264 MPa，还能降低材料脆性。约束成形，类似用特制织物袋装月壤进行直接堆砌，是最接近传统施工过程的步骤。

研究团队自创8IMEM评估体系，对每种技术分别进行评估。其中，约束成形技术以3.8分“夺冠”——在该技术应用过程中，所属的99%材料取自月球、4小时可完成施工、构件尺寸灵活，堪称“低成本快建之王”。烧结熔融类技术虽能耗高，但完全熔融的“强度王者”和日光熔融的“太阳能达人”在关键节点建造中不可替代。有趣的是，某些单项“冠军”反而总分不高：抗压强度超500 MPa的技术，往往需要从地球运输大量设备，违背了“就地取材”原则。

尽管技术路线逐渐清晰，研究仍揭示出关键挑战：月球建材的抗拉强度不足可能引发安全隐患。月面昼夜温差超200℃，建筑内压全靠结构自身抵抗，现有技术制造的建材普遍“怕拉扯”。团队建议结合膜材料形成复合结构，就像给月球基地穿件结实的外衣。此外，极端环境耦合效应（强辐射+月尘+超真空）对材料的影响，仍是亟待攻克的难题。

研究显示，若要在24个月球日（约地球2年）内生产500吨建材，现有技术需配置100升容量的烧结炉连续作业。这意味着未来的月球基地建设，可能呈现“工厂精密制造+现场快速拼装”的混合模式。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.03.004

（注：文中数据及技术描述均引自清华大学团队发表于《Engineering》的原始论文）