新方法可以通过月球碎屑与氢的反应在月球上产生大量的水

通过月球岩石与内生氢的反应在月球上就地制水的战略。资料来源：NIMTE

水对人类在月球表面的生存起着至关重要的作用，因此引起了广泛的研究关注。中国科学院宁波材料技术与工程研究所王俊强研究员团队最近开发出了一种新方法，即通过月球碎屑与内生氢反应来大量制水。

之前的月球探测，如阿波罗和嫦娥五号任务的研究结果表明，月球上广泛存在水。然而，月球矿物中的水含量极低，从 0.0001% 到 0.02%。在月球上就地提取和利用水仍然具有挑战性。

研究中使用了嫦娥五号任务带回的月球碎屑样本，试图找到在月球上生产水的方法。研究人员用凹面镜将月球熔岩加热到 1200 K 以上时，一克熔化的月球熔岩可以产生 51-76 毫克的水。换句话说，一吨月球渣岩可以产生超过 50 公斤的水，相当于大约一百瓶 500 毫升的饮用水。这足够 50 个人一天的饮用水。

此外，研究还发现，月球钛铁矿（FeTiO3）因其独特的亚纳米隧道晶格结构，在五种主要矿物中含有最多的太阳风的植入氢。

原位加热实验表明，月球矿物中的氢是在月球上生产水的重要资源。这种水既可用于饮用，也可灌溉植物。此外，它还可以通过电化学分解成氢气和氧气，氢气可用作能源，而氧气则是呼吸所必需的。

这些发现为月球上的水勘探提供了开创性的见解，并为未来建造月球研究站提供了启示。

研究结果发表在科学杂志《创新》上。

DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100690

编译自/ScitechDaily