研究人員將月壤用作催化劑,參與光伏電解水,、光催化水分解,、光催化二氧化碳還原、光熱催化二氧化碳加氫等4項反應,。結果顯示,,在光伏電解水和光熱催化二氧化碳加氫反應中,月壤樣本表現出優(yōu)于地球玄武巖的催化性能,。
這是存放在南京大學月球樣品實驗室的嫦娥五號月壤樣本,。新華社記者陳席元攝
“這些反應以水和二氧化碳為原料,在模擬太陽光的照射下,,生成氧氣,、氫氣、甲烷和甲醇,?!币Ψf方介紹,“其中,,氧氣是人類賴以生存的資源,,氫氣和甲烷是火箭推進劑的重要組成部分,,甲醇則是重要的化工原料?!?/p>
“或許我們以后能夠在月球建設一座小型化工廠,。”姚穎方告訴記者,,此次研究旨在考察月壤能否被資源化利用,。“如果我們能夠在月球上就地取材,,將月球自身資源以及人體代謝廢物轉化為資源和能源,,就可以減小載人航天的成本?!?/p>
姚穎方介紹,,每一份月壤都是無價之寶,正式實驗前,,研究人員會使用地球表面的玄武巖碎屑等物質做模擬實驗,。
“但是與地球樣本相比,嫦娥五號月壤樣本的催化性能高出一個數量級,,而且表現出更好的選擇性,?!币Ψf方表示,,所謂“選擇性”是指催化反應產物的專一性?!霸氯赖拇呋a物只有甲烷和甲醇兩種物質,。用地球上的玄武巖屑做實驗,催化產物也有少量甲烷和甲醇,,但絕大部分是一氧化碳,。雖然一氧化碳也可燃,但因為它的毒性,,我們還是不希望在航空航天活動中見到它,。”
為什么月球表面和地球表面的玄武巖屑不一樣,?研究人員推測,,太陽風數以幾十億年計的“吹拂”發(fā)揮了作用,尤其是太陽風帶有的氫,、氦等元素“改造”了月壤,。“對此我們正在進一步研究,?!币Ψf方說,。(記者陳席元、劉宇軒,、陳圣煒)