2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带着月球样品成功返回地球,正是在这批样品中,研究人员找到了月球土壤的新用途。
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月球土壤的利用可能
在月球土壤样品返回地球后,不少大学都获得了一些研究样品,发现月球土壤是有制氧可能性的,是中国南京大学的一个研究小组得出的研究成果。
这个研究小组通过对月球土壤的成分分析发现,不同于阿波罗带回来的月球土壤,嫦娥五号带回来月球土壤中含有铁以及富钛等化合物质,这些物质可以充当制造氧气的催化剂,也就是说,月球土壤具备了制氧的基本元素成分。
月球制氧是一个非常复杂的过程,研究人员发现,此次月壤样本来自于月球上产生年份较晚的母马玄武岩,这些岩石中不仅含有大量的铁和镁,还有氧化钛、磁黄铁矿等物质。
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再加上岩石本身呈多孔结构,也大大加速了整个制氧阶段的反应过程。
除了制氧以外,月球土壤还被发现用于制造火箭燃料的可能性。目前液态氢是火箭领域的常用燃料,而除了液态氢以外,甲醇、乙醇、硝基、甲烷等都可以用作液体火箭燃料。
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那么月球土壤要如何成为制造火箭燃料的原料的呢?原来,研究人员在太阳能催化技术的基础之上研发出了三电极配置技术。
通过这种技术,我们能够在电解以及催化的作用下来制造氧气和氢气。月球土壤本身就可以试做一种催化剂,当在含水条件下对月球土壤进行照射还原时,就能够从月球土壤中提取到甲醇以及甲烷。
而甲醇和甲烷都能够被当作火箭液态燃料,所以月球土壤也具备成为制造火箭液态燃料的可能性。
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月球土壤的惊人潜力
对于人类来说,月球土壤还有大量的可能性可供开发。在很久以前,我们就发现了月球土壤中富含大量的氦-3。
在宇宙中,氦-3主要存在于太阳风中,由于没有大气层,月球长年受到太阳风的直接轰击,