2024年09月18日 星期三
“飞”来梭子蟹 充电共享  一“桩”好事解烦愁 1吨月壤有望生产超50千克水 探索不孕之谜  破解人类卵子“密码” 今天出伏  上海高温依旧“在线”
第5版:综合新闻 2024-08-24

1吨月壤有望生产超50千克水

我国科学家新发现为月球“造水”提供重要思路

我国嫦娥五号月壤研究又有重磅新发现!中国科学院宁波材料所、中国科学院物理所等单位组成的科研团队,经过三年的深入研究和反复验证,发现了一种利用月壤大量生产水的全新方法,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。

科研人员介绍,这种全新的通过加热月壤矿物来生产水的方法,不仅为未来月球水资源探测与开发提供了全新方案,而且从设计流程上来讲也是既简便可行又清洁环保。

月球是一个高真空的环境,即便有自然存在的水,挥发速率也非常快。科研人员发现,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。经过多种实验技术分析,研究团队确认,1克月壤中可以产生51—76毫克水。以此计算,1吨月壤将可以产生51—76千克水,相当于100多瓶500毫升的瓶装水。

据悉,科研团队提出了一种具有可行性的月球水资源原位开采与利用策略。“通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中,月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成水、单质铁和陶瓷玻璃。”中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员王军强介绍,“产生的水蒸气被冷凝为液态水,收集并储存在水箱中,可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要。通过电分解水可以产生氧气和氢气,氧气可以供人类呼吸,氢气可以作为能源使用。”此外,反应中产生的铁可以用于制造永磁和软磁材料,为电力电子器件提供原材料,也可用作建筑材料;熔融的月壤也可以用来制作具有榫卯结构的砖块,用于建造月球基地建筑。

专家分析,这一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。

本报记者 郜阳

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