我國研究團隊發(fā)現，嫦娥五號月壤可以通過(guò)高溫氧化還原反應方法生產(chǎn)水，這有望為未來(lái)月球科研站及空間站的建設提供重要設計依據。該成果相關(guān)論文于8月22日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《創(chuàng )新》。
據了解，該成果由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所非晶合金磁電功能特性研究團隊聯(lián)合中國科學(xué)院物理研究所、中國空間技術(shù)研究院錢(qián)學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗室、松山湖材料實(shí)驗室、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和南京大學(xué)等高校及科研機構的團隊共同完成。
據介紹，水是建設月球科研站及未來(lái)開(kāi)展月球星際旅行，保障人類(lèi)生存的關(guān)鍵資源。嫦娥五號月壤中，月壤玻璃、斜長(cháng)石、橄欖石和輝石等多種月壤礦物中含有少量水，但這些礦物中的含水量極其稀少，難以在月球原位提取利用。
研究團隊經(jīng)過(guò)3年的深入研究和反復驗證發(fā)現，月壤礦物由于太陽(yáng)風(fēng)億萬(wàn)年的輻照，儲存了大量氫。在加熱至高溫后，氫將與礦物中的鐵氧化物發(fā)生氧化還原反應，生成單質(zhì)鐵和大量水。當溫度升高至1000℃以上時(shí)，月壤將會(huì )熔化，反應生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來(lái)。
圖為月球水資源原位開(kāi)采與利用策略。（中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所制圖）
經(jīng)多種實(shí)驗技術(shù)分析，研究團隊確認，1噸月壤將可以產(chǎn)生約51-76千克水，基本可以滿(mǎn)足50人一天的飲水量。
基于上述研究成果，研究團隊進(jìn)一步提出一種“熔融月壤—水蒸氣冷凝成水收集儲存—電分解水產(chǎn)生氧氣和氫氣—留存的鐵和月壤用作永磁和軟磁材料、電子材料、建筑材料等”的月球水資源原位開(kāi)采與利用策略。研究人員表示，該策略將為未來(lái)月球科研站以及空間站建設提供重要的設計依據，并有望在后續的嫦娥探月任務(wù)中發(fā)射驗證性設備以完成進(jìn)一步確認。（記者朱涵）
(責任編輯：鄭文)
