2026年11月12日，阿肯色大学研究团队利用激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion，LPBF）路线，在不添加粘结剂的情况下，将月壤模拟物直接烧结成可相互拼接的小型“积木式”建筑模块。这项工作探索了用当地资源制造标准化构件、再组装较大结构的月面建造思路。
相关研究成果以题为“Additive manufacturing of lunar regolith for reconfigurable building blocks toward lunar habitation”的论文在《npj Advanced Manufacturing》在线发表。论文第一作者为科尔·麦卡勒姆（Cole McCallum），通讯作者为Wan Shou，参与机构还包括休斯敦大学和坦佩雷大学。论文链接：https://doi.org/10.1038/s44334-026-00111-x
本研究没有采用一次打印整座建筑的方式，而是先制造小型、可重组的构件。目标是通过几何互锁连接积木，在不额外加入连接材料的条件下组合不同结构。与大型整体成形方案相比，这项工作关注的是小构件制造与后续装配的可行性。
粉末自身烧结，减少外加材料需求
实验原料为商业化的月球高地月壤模拟物（Lunar Highlands Regolith Simulant，LHS-1），用于模拟阿波罗任务采集月面样品的部分特征。工艺通过铺粉、激光扫描和逐层叠加，让粉末颗粒直接烧结结合。这里虽然采用粉末床激光加工路线，但主要是直接烧结的过程。研究考察了单层烧结和较厚多层构件的不同激光加工参数，以实现三维成形的可控性。
研究团队打印了几厘米宽的十字形和H形积木，两类几何形状能够相互拼接。McCallum解释，结合来自月壤模拟粉末自身，而非额外粘结剂。这意味着该路线有望减少从地球运送粘结材料的需求，但并不代表打印设备、能源和其他任务物资的运输需求已经消失。
成形可行，承重性能仍需提升
结果显示，烧结立方试样的峰值抗压强度约为3.4 MPa，并对孔隙率进行了评估。该数值仅针对论文所测样品，不代表所有积木或拼装结构的通用强度和最终月面建筑承载能力的认证值。论文同时指出，未加粘结剂的构件比使用粘结剂的打印物更加多孔，结构强度也较弱。McCallum表示，现有结构能够自支撑，但目前还不能据此认定工艺适合制造承受其他载荷的构件。自支撑演示与支撑屋顶、设备或其他外部负载，属于不同层次的工程要求。
真空与低重力环境仍待验证
Wan Shou指出，还需要进一步研究工艺在微重力和真空环境中的表现，并优化积木的力学性能，才能走向实际应用。这些限制说明，实验已经验证了一条材料成形与构件拼接路线，但距离完成真实月面环境下的建造验证仍有不小的距离。对于增材制造行业，这项工作的关注点是原料与结构策略的结合：直接利用矿物模拟粉末成形，再用可互锁的小构件扩大结构规模。后续若能提高构件性能并完成环境验证，才有可能进一步评估其在月面基础设施中的具体用途。
来源：南极熊
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