科罗拉多大学博尔德分校的丹尼尔·劳特 1972年，阿波罗17号宇航员、地质学家哈里森·杰克·施密特的靴子上粘满了灰尘
信用:NASA 由科罗拉多大学博尔德分校领导的一个团队正在为月球春季清洁问题开辟一个新的解决方案:为什么不使用一束电子来清除污垢呢？ 这项研究发表在最近的《宇航学报》上，标志着探索人类殖民月球梦想中一个持久的、也许令人惊讶的小问题的最新进展:尘埃
宇航员在月球表面行走或驾驶时会扬起大量的这种精细物质，也称为浮土
“这真的很烦人，”博尔德大学大气和空间物理实验室(LASP)的研究助理许旺说
“月球尘埃附着在各种表面——宇航服、太阳能电池板、头盔——它会损坏设备
" 因此，他和他的同事开发了一种可能的解决方案——利用电子束，一种发射出集中(且安全)的带负电的低能粒子流的设备
在新的研究中，研究小组将这种工具对准了真空室内部的一系列脏表面
他们发现，灰尘飞走了
首席作者本杰明·法尔说:“它真的很棒。”他是博尔德大学物理系的本科生
在现实生活中的宇航员能够使用这项技术进行日常整理之前，研究人员还有很长的路要走
但是，法尔说，该小组的早期发现表明，在不太远的将来，电子束除尘器可能成为月球基地的固定设备
用过的火药 这个消息对许多阿波罗时代的宇航员来说可能是个好消息
这些太空先锋中有几个抱怨月尘，即使在用力刷牙后，月尘还是会阻碍清洁的尝试
哈里森“杰克”施密特曾于1972年作为阿波罗17号的成员访问过月球，他对这种物质产生了过敏反应，并说它闻起来像“用过的火药”
" 王解释说，月球尘埃的问题在于它与地球书架上堆积的东西不一样
月球尘埃不断沐浴在太阳的辐射中，这种轰击使物质带电荷
这种电荷反过来会使灰尘变得特别粘，就像刚从烘干机里出来的袜子一样
它也有独特的结构
“月球上的灰尘非常粗糙，像碎玻璃，”王说
他的团队当时面临的问题是:你如何释放这种天生粘人的物质？ 为模拟月球尘埃而设计的月球“模拟物”的显微镜视图
学分:IMPACT实验室 电子束提供了一个有希望的解决方案
根据最近对尘埃如何在月球表面自然形成的科学研究得出的理论，这种装置可以将尘埃颗粒上的电荷转化为对付它们的武器
王说，如果你用电子流撞击一层尘埃，尘埃表面会收集额外的负电荷
将足够多的电荷装入粒子之间的空间，它们可能会开始相互推开——就像磁铁将错误的一端压在一起一样
“电荷变得如此之大，以至于它们相互排斥，然后灰尘从表面喷射出来，”王说
电子簇射 为了测试这个想法，他和他的同事们在一个真空室中装载了各种材料，这些材料被包裹在美国宇航局制造的“月球模拟物”中，该模拟物被设计成类似于月球尘埃
果不其然，在用电子束瞄准这些粒子后，灰尘通常会在几分钟内倾泻而下
这个技巧也适用于各种各样的表面，包括宇航服面料和玻璃
王说，这项新技术旨在清除用刷子难以清除的细小灰尘颗粒
该方法能够平均清洁灰尘表面约75-85%
上图:美国宇航局制造的月球“模拟物”的显微镜视图，其设计类似于月球尘埃；底部:大学博尔德校区的真空室
学分:IMPACT实验室 法尔说:“效果很好，但还不足以让我们完成任务。”
研究人员目前正在试验增加电子束清洁能力的新方法
但是这项研究的合著者、LASP大学博尔德分校物理系教授米哈里·霍拉尼说，这项技术具有真正的潜力
美国国家航空和宇宙航行局已经试验了其他方法来去除月球尘埃，比如在宇航服中嵌入电极网络
然而，电子束可能便宜得多，也更容易推广
霍拉尼想象有一天，月球宇航员可以简单地把他们的宇航服挂在一个特殊的房间里，甚至挂在他们的栖息地外面，在外面踢了一整天的灰尘后清洗它们
剩下的由电子来完成
“你可以走进一个电子束淋浴器，去除细小的灰尘，”他说
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