美國萊斯大學（Rice University，）最新研究指出，過去被視為太空環境「障礙」的月球塵埃，如今可能成為未來月球基地建設的重要資源。研究團隊發現，透過將月壤模擬物加入工程複合材料中，可顯著提升材料性能，為未來太空建築提供新方向。記者林育如／編譯

美國萊斯大學（Rice University）最新研究指出，過去被視為太空環境「障礙」的月球塵埃，如今可能成為未來月球基地建設的重要資源。研究團隊發現，透過將月壤模擬物加入工程複合材料中，可顯著提升材料性能，為未來太空建築提供新方向。

[caption id="attachment_214209" align="alignnone" width="832"] 重新構想月球塵埃：一種新型纖維增強聚合物基複合材料增強材料（圖／Advanced Engineering Materials,2026）[/caption]

研究並未直接使用真實月壤，而是採用具備相似物理與化學特性的月壤模擬物（lunar regolith simulant）進行實驗，以模擬月球表面環境。團隊將這些顆粒嵌入高分子複合材料中，形成月壤增強複合材料（regolith-reinforced composites）。

實驗結果顯示，在適當比例下加入月壤顆粒後，材料的機械性能明顯提升，包括強度增加約30%至40%，抗變形能力與結構穩定性亦同步改善。這代表月球表面看似無用的細小粉塵，實際上可能具有工程應用價值。

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該研究與太空領域的原位資源利用概念（In-Situ Resource Utilization, ISRU）密切相關，其核心理念是在外太空就地利用當地資源，減少從地球運送材料的需求。研究團隊指出，若未來技術成熟，月壤材料有望成為月球基地建築結構的一部分，用於牆體、保護層或結構補強材料。

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目前該研究仍處於實驗室階段，尚未進入實際太空或月球環境測試，也尚未應用於工程建造。研究人員強調，未來仍需進一步驗證材料在極端溫差、輻射環境及長期使用條件下的穩定性與可靠性。

儘管距離實際應用仍有一段距離，但這項研究已為未來月球建設提供新的材料思路。月球不再只是探索目標，也可能逐步轉變為人類太空基礎建設的資源來源之一。

資料來源：Rice University、Phys.org

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過去十年，鈣鈦礦太陽能電池能源轉換效率迅速提高，潛力備受看好，然而卻罕見投入大規模應用，因為鈣鈦礦在與水分和氧氣接觸時容易分解，儘管研究人員也對此加以改良，延長了幾個月的使用期限，但若要投入商業應用，鈣鈦礦電池至少需要保持穩定達二十年。現在美國德州萊斯大學研究員找到辦法解決鈣鈦礦太陽能板穩定性問題，並將研究結果刊登在《科學期刊》上。

專門研究薄膜式3D/2D太陽能電池研究的化學與生物分子工程師莫希特與團隊發現，2D鈣鈦礦薄膜穩定性高，但能量轉換效率低，而3D鈣鈦礦薄膜則與其相反，因此決定做成雙面電池板，同時擁有兩者最佳功能。光線從兩側進入時，2D那面可吸收藍光，3D面吸收近紅外光。

另外業界最常用溶液製程法製作鈣鈦礦薄膜太陽能電池，而製作用溶劑最重要的兩個特性就是介電常數和Gutmann給體數。研究團隊發現只有四種溶劑能溶解鈣鈦礦，又能在加工過程中不會破壞下層，測試證明經過兩千多小時照明後，僅有一微米後的塗層連1%的減少都沒有。科學家表示這樣就能快速製造鈣鈦礦太陽能電池，而相關技術還運用在開發綠色氫能、非電網汽車太陽能板以及建築整合太陽能等領域上。（編譯／Elisa）

原文出處：https://interestingengineering.com/innovation/us-researchers-dissolve-perovskite-solar-panels-roadblock

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