據央視新聞，中國嫦娥五號月壤研究又有新發現。中國科學院科研團隊經過3年的深入研究和反復驗證，提出一種全新的利用月壤大量生產水的方法。利用這種方法，1噸月壤將可以產生約51到76千克的水，同時也將產生陶瓷、玻璃，鐵等。
據中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員王軍強介紹，這種方法基本上是有一個凹面鏡或者是一個菲涅爾透鏡的方法，將太陽光聚焦，可以加熱月壤到1500℃以上，把它熔化掉，這樣就會產生大量的水蒸氣，把水蒸氣收集起來之後就可以做飲用水。同時這個水也可以電解，得到氧氣和氫氣，氧氣是我們呼吸必備的一個物質，這樣人類在月球上生存就沒有問題了。另外，氫氣也是一種能源，可以把它燃燒或者做燃料電池發電。另外，加熱的月壤它生成了鐵，同時也有陶瓷、玻璃，鐵我們可以做建築材料，也可以做磁性材料，因為磁性材料是電氣、電力、電子領域一個必需的材料，而建築材料裏面的陶瓷、鋼鐵也是必需的，所以這樣我們就可以在月球上去做一些建築。
據了解，該成果由中國科學院寧波材料技術與工程研究所非晶合金磁電功能特性研究團隊聯合中國科學院物理研究所、中國空間技術研究院錢學森空間技術實驗室、松山湖材料實驗室、哈爾濱工業大學和南京大學等高校及科研機構的團隊共同完成。大家有興趣的話可以進入下方網址看預印本論文：
https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(24)00128-0
據介紹，嫦娥五號月壤中，月壤玻璃、斜長石、橄欖石和輝石等多種月壤礦物中含有少量水，但這些礦物中的含水量極其稀少，難以在月球原位提取利用。研究團隊經過3年的深入研究和反復驗證發現，月壤礦物由於太陽風億萬年的輻照，儲存了大量氫。在加熱至高溫後，氫將與礦物中的鐵氧化物發生氧化還原反應，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的方式釋放出來。經多種實驗技術分析，研究團隊確認，1克月壤中大約可以產生51至76毫克水。以此計算，1噸月壤將可以產生約51至76千克水，相當於100多瓶500毫升的瓶裝水，基本可以滿足50人一天的飲水量。
月壤加熱過程中水和單質鐵的形成過程以及各種主要礦物的含水量對比
科研團隊透過對不同月球礦物的進一步研究，發現月壤鈦鐵礦（FeTiO3）加熱後，可以同步生成大量單質鐵和水蒸氣氣泡，是名副其實的月球「蓄水池」。專家表示，這種利用月壤原位制備水的方法，所用的能源並不需要從地球上專門運過去，靠太陽能即可滿足要求，整個過程的產物也只有鐵和水以及一些氧化物，所以既簡便可行又清潔環保。
基於上述研究成果，研究團隊進一步提出一種「熔融月
壤—水蒸氣冷凝成水收集儲存—電分解水產生氧氣和氫氣—留存的鐵和月壤用作永磁和軟磁材料、電子材料、建築材料等」的月球水資源原位開采與利用策略。研究人員表示，該策略將為未來月球科研站以及空間站建設提供重要的設計依據。
圖為月球水資源原位開采與利用策略。（中國科學院寧波材料技術與工程研究所制圖）
那麽什麽時候才能真正實作在月球上生產水煉鐵呢？中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員王軍強表示，可能最快嫦娥八號在2030年之前發射到月球上，有可能去發射一個驗證性的科研裝置，到月球上去做一些實驗。專家表示，目前科研團隊正在對驗證方案和裝置進行設計和研發，如果能在月球上成功制備出大量的水，將為我們未來的月球和深空探索活動提供多方面的支撐。
資訊參考：央視新聞、The Innovation、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等。
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