月球土壤有可能产生氧气和燃料

中国科学家近期在焦耳期刊(journal Joule)上的报告指出,月球上的土壤含有可将二氧化碳转化为氧气和燃料的活性化合物。他们现在正在探索月球资源是否可以用于促进人类对月球或更远地方的探索。

南京大学材料科学家姚英芳和邹志刚希望设计一个利用月球土壤和太阳辐射的系统,这是月球上最丰富的两种资源。在分析了中国嫦娥5号太空船带回的月球土壤后,他们发现样本中含有富铁和富钛的化合物,这些化合物可作为催化剂,并利用阳光和二氧化碳产生氧气。

月球土壤有可能产生氧气和燃料

见图说图说 :疑似月球含水土壤的分布图。

根据观测结果,研究小组提出了“地外光合作用”(extraterrestrial photosynthesis)策略。该系统主要利用月球土壤,将从月球和太空人呼吸废气中提取的水,并以阳光为动力将其电解成氧气和氢气。

这个过程产生碳氢化合物,如甲烷,可作为燃料。研究人员说,这种策略不使用外部能源,只使用阳光来生产各种理想的产品,如水、氧气和燃料,可支持月球基地上的生命。该团队可能利用中国未来的载人探月任务来测试该系统。

之前,科学家提出了许多地外生存的策略。但大多数设计都需要来自地球的能源。例如,美国NASA的毅力号火星车携带了一种仪器,可以利用火星大气层中的二氧化碳制造氧气,但仍是由本身的核能电池提供动力来源。

虽然月球土壤的催化效率低于地球上可用的催化剂,但姚英芳说,我们正在测试不同的方法来改进设计,例如将月球土壤熔化成一种纳米结构的高熵材料,使其成为更好的催化剂。(编译/吴典谚)

资料来源:moondaily

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