我國研究團隊發現，嫦娥五號月壤可以通過高溫氧化還原反應方法生產水，這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。該成果相關論文于8月22日發表于國際學術期刊《創新》。

 

  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。

 

  據介紹，水是建設月球科研站及未來開展月球星際旅行，保障人類生存的關鍵資源。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，月壤礦物由于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。

 

 

  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）

 

  經多種實驗技術分析，研究團隊確認，1噸月壤將可以產生約51-76千克水，基本可以滿足50人一天的飲水量。

 

  基于上述研究成果，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、建筑材料等”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，并有望在后續的嫦娥探月任務中發射驗證性設備以完成進一步確認。（記者朱涵）