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(xiàn)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?!币Ψf方告訴記者,,此次研究旨在考察月壤能否被資源化利用?!叭绻覀兡軌蛟谠虑蛏暇偷厝〔?,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(shù)量級,,而且表現(xiàn)出更好的選擇性,。”姚穎方表示,,所謂“選擇性”是指催化反應產(chǎn)物的專一性,。“月壤的催化產(chǎn)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(chǎn)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,?!?/p>
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(shù)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,?!皩Υ宋覀冋谶M一步研究?!币Ψf方說,。(記者陳席元、劉宇軒,、陳圣煒)