我国研究团队提出月壤大量产水方法
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2024-08-23 21:01:05
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新华社8月22日电 我国研究团队发现，嫦娥五号月壤可以通过高温氧化还原反应方法生产水，这有望为未来月球科研站及空间站的建设提供重要设计依据。该成果相关论文于8月22日发表于国际学术期刊《创新》。
据了解，该成果由中国科学院宁波材料技术与工程研究所非晶合金磁电功能特性研究团队联合中国科学院物理研究所、中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室、松山湖材料实验室、哈尔滨工业大学和南京大学等高校及科研机构的团队共同完成。
据介绍，水是建设月球科研站及未来开展月球星际旅行，保障人类生存的关键资源。嫦娥五号月壤中，月壤玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等多种月壤矿物中含有少量水，但这些矿物中的含水量极其稀少，难以在月球原位提取利用。
研究团队经过3年的深入研究和反复验证发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。在加热至高温后，氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应，生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。
经多种实验技术分析，研究团队确认，1吨月壤将可以产生约51—76千克水，基本可以满足50人一天的饮水量。
基于上述研究成果，研究团队进一步提出一种“熔融月壤—水蒸气冷凝成水收集储存—电分解水产生氧气和氢气—留存的铁和月壤用作永磁和软磁材料、电子材料、建筑材料等”的月球水资源原位开采与利用策略。研究人员表示，该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据，并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。
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