新型微波工艺可让宇航员就地取材 用月球尘埃制砖
如果你要把载人火箭送上月球，你最不想做的事情就是用又大又笨重的水泥袋把飞船压垮。也就是说，如果宇航员打算在月球上生活一段时间，他们就需要在月球表面建造某种结构。考虑到这一窘境，一些研究小组正在探索宇航员可以使用的不同方法，以便将碎石（月球表土）转化为建筑材料。具体到生产砖块，过去的工作涉及利用太阳能聚光器和高功率激光器等设备。
另一种替代方法是微波烧结法。简而言之，就是将松散的岩石块暴露在超高频微波下。岩石中天然存在的金属颗粒会将微波转化为热能（热量），使它们融合在一起。最终形成坚固的材料块。
使用微波烧结法制造月球砖的优点包括：它比其他建议的方法更快、更节能，而且不需要任何添加剂。但遗憾的是，迄今为止进行的实验所生产出的月球砖在结构上存在缺陷，没有任何实际用途。
这就是这项技术的新变化所在。它是由 Hyu-Soung Shin 博士及其韩国土木工程和建筑技术研究所的同事开发的。
科学家们首先使用传统的微波烧结法，将一种名为 KLS-1 的商用雷公石模拟物制成实心砖。由于加热过程并不像以前的研究那样在整个材料中均匀进行，因此砖块在局部热点和冷点之间出现了内部裂缝。
经过一些实验，发现可以通过先在真空中将 KLS-1 加热到 250 ºC （482 ºF）约八小时来解决这个问题。然后将材料放入多模式微波烧结炉，在内部温度为 1,080 °C （1,976 ºF）的条件下保持 10 分钟。在最后一步中，将月尘在室温下冷却约 16 小时。
其中一块成品砖 韩国土木建筑技术学院
最后制成的砖块没有裂缝，而且砖芯取样显示，每块砖的密度、孔隙率和抗压强度都是一致的。
科学家们在一篇关于其研究的论文中指出："物理和机械性能的强大可重复性和相似性验证了微波烧结法在制造适合用作月球建筑材料的大型均匀砌块方面的可行性。"
该论文最近发表在《建筑工程学报》上。
