我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月壤生產(chǎn)水技術(shù)
我國在嫦娥五號(hào)月壤的研究中取得了新進(jìn)展,。由中國科學(xué)院寧波材料所和中國科學(xué)院物理所等機(jī)構(gòu)組成的研究團(tuán)隊(duì),,歷經(jīng)三年努力,揭示了一種創(chuàng)新方法:利用月壤大規(guī)模生產(chǎn)水,。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)未來的月球科研站和空間站建設(shè)具有重要指導(dǎo)意義,。
水是月球探索和星際旅行不可或缺的資源,,其在月球上的分布狀況長(zhǎng)期以來備受科學(xué)界關(guān)注。盡管月壤中的礦物如月壤玻璃,、斜長(zhǎng)石等含有微量水分,,但因其含量極低,直接提取并不現(xiàn)實(shí),。因此,,開發(fā)新的水源探測(cè)方法和開采策略成為未來探月任務(wù)的關(guān)鍵,。
科研團(tuán)隊(duì)的研究揭示,,月壤因長(zhǎng)期受到太陽風(fēng)輻射,內(nèi)含豐富的氫元素,。通過加熱至高溫,,氫與月壤中的鐵氧化物反應(yīng),,能夠釋放出鐵和水。尤其在超過1000℃時(shí),,水以蒸汽形式逸出,。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,每克月壤可轉(zhuǎn)化出51-76毫克水,,意味著1噸月壤能產(chǎn)出約50至76千克水,,足以為50人提供一天的飲用水。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),,月壤中的鈦鐵礦在加熱時(shí)能同時(shí)產(chǎn)生大量鐵和水蒸氣,,展現(xiàn)出作為潛在“月球水庫”的能力。
基于這些發(fā)現(xiàn),,團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)月球水原位開采方案:利用聚焦太陽光加熱月壤,,觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)生成水、鐵和陶瓷玻璃,;水蒸氣經(jīng)冷卻變?yōu)橐簯B(tài)水存儲(chǔ),;電解水可得氧氣供呼吸、氫氣作能源,;鐵則可用于制造磁性材料和建材,;熔化的月壤還能加工成特殊結(jié)構(gòu)的磚塊,用于月球基地建設(shè),。此策略有望在未來的嫦娥任務(wù)中得到實(shí)踐驗(yàn)證,,為月球基地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
記者今天(23日)從中國科學(xué)院物理研究所獲悉,中國科學(xué)院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國家研究中心研究員陳小龍,、副研究員金士鋒,、博士研究生郝木難等
2024-07-24 01:22:03月壤