月球土壤有可能產生氧氣和燃料

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 14 日 0:00 | 分類 天文 , 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


中國科學家近期在焦耳期刊(Journal Joule)報告指出,月球土壤含有可將二氧化碳轉化為氧氣和燃料的活性化合物。他們正在探索月球資源是否可促進人類對月球或更遠地方的探索。

南京大學材料科學家姚英芳和鄒志剛希望設計利用月球土壤和太陽輻射的系統,這是月球最豐富的兩種資源。分析中國嫦娥5號太空船帶回的月球土壤後,發現樣本含富鐵和富鈦的化合物,可當催化劑,並利用陽光和二氧化碳產生氧氣。

▲ 疑似月球含水土壤的分布圖。(Source:MOON DAILY

根據觀測結果,研究小組提出「地外光合作用」(extraterrestrial photosynthesis)策略。此系統主要利用月球土壤,將從月球和太空人呼吸廢氣提取水,並以陽光為動力電解成氧氣和氫氣。

這個過程產生碳氫化合物,如甲烷可當燃料。研究人員說,這種策略不使用外部能源,只使用陽光生產各種理想的產品,如水、氧氣和燃料,可支持月球基地生命。團隊可能利用中國未來載人探月任務測試該系統。

科學家提出許多地外生存策略,但多數設計都需要地球能源。如美國NASA的毅力號火星車攜帶某儀器,利用火星大氣層二氧化碳製造氧氣,但仍是由本身核能電池提供動力。

雖然月球土壤催化效率低於地球可用的催化劑,但姚英芳說正在測試不同方法改進設計,例如將月球土壤熔化成奈米結構的高熵材料,成為更好的催化劑。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:shutterstock)

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