• 2024.08.23
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中國研究:月壤可製水 每噸可產50公升

[2024.08.23] 發表
圖為中國科研團隊取出嫦娥五號月壤樣品觀察。研究發現,月壤在1000℃熔融並釋出水蒸氣,每噸月壤有望產出51至76千克水,可供50人飲用一天。(央視圖片)

【明報專訊】中國科研機構通過研究中國探月工程嫦娥五號採回的月壤發現,月壤礦物中蘊含的氫與鐵氧化物,在高溫下氧化還原反應生成單質鐵和水,月壤在1000℃熔融並釋出水蒸氣,每噸月壤有望產出51至76千克水,可供50人飲用一天,其他產物可用作燃料、電子元件或建築材料。相關研究結果昨(22日)發表在學術期刊《創新》(The Innovation)。

研加熱月壤 製水鐵磚塊

擬以嫦娥探月驗證

僅就製水來說,電子輻照可以降低氫與鐵氧化物的反應溫度,水的生成溫度可以從600℃降低至200℃。科研團隊基於上述發現提出一種可行的月球水資源原位開採與利用策略:一,通過凹面鏡或菲涅爾透鏡聚焦太陽光加熱月壤至熔融,加熱過程中生成水、單質鐵和陶瓷玻璃;二,收集冷凝水滿足人類及動植物所需;三,電分解水製備氧氣和氫氣,氧氣供呼吸、氫氣用作能源;四,反應過程中生成的鐵可用於製造永磁和軟磁材料,然後生產電力、電子元件,或用作建築材料;五,熔融的月壤可製作磚塊,搭建月球基地。

探尋水資源是月球探測的首要任務之一。中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員王軍強表示,月壤礦物的含水量極其稀少(此前研究嫦娥五號月壤發現每噸含水120克),難以在月球原位提取利用,有必要研究探測新的月球水資源及開採策略。

他說,上述開採策略將為未來月球科研站以及太空站建設提供重要的設計依據,有望在後續的嫦娥探月任務中進一步驗證其可行性。

研究由中國科學院寧波材料技術與工程研究所非晶合金磁電功能特性研究團隊,聯合中國科學院物理研究所、中國空間技術研究院錢學森空間技術實驗室、松山湖材料實驗室、哈爾濱工業大學和南京大學等機構,經過3年深入研究完成。

發表論文的中國期刊《創新》創辦僅4年,但影響因子高達33.2。

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