由中國科學院寧波材料技術與工程研究所(以下簡稱“寧波材料所”)、中國科學院物理研究所等單位科學家組成的科研團隊,經過3年的深入研究和反復驗證,提出一種利用月壤大量生產水的全新方法。利用這種方法,有望為未來月球科研站及空間站的建設提供重要設計依據。相關研究成果8月22日在線發(fā)表于國際學術期刊《創(chuàng)新》。
" 這是一種基于高溫氧化還原反應生產水的全新方法??蒲袌F隊發(fā)現,月壤礦物因受到太陽風億萬年的輻照,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,生成單質鐵和大量水。當溫度升高至1000℃以上時,月壤將會熔化,反應生成的水將以水蒸氣形式釋放出來。
" 經過多種實驗技術分析,科研團隊確認1克月壤中大約可以產生51至76毫克水(即5.1%至7.6%)。以此計算,1噸月壤將可以產生51至76千克水,相當于100多瓶500毫升的瓶裝水,基本可以滿足50人一天的飲水量。
" 科研團隊發(fā)現,在5種月壤主要礦物(鈦鐵礦、斜長石、橄欖石、輝石、月壤玻璃)中,鈦鐵礦含氫量最高,其次是斜長石和月壤玻璃。鈦鐵礦的含氫量大約是斜長石的3.5倍、是月壤玻璃的10倍。通過計算模擬顯示,月壤鈦鐵礦中存在納米微小孔道,這種納米孔道可以吸附并儲存大量來自太陽風的氫原子。每個鈦鐵礦分子可以吸附4個氫原子,是名副其實的月球“蓄水池”。
(摘自《科技日報》)