科学家利用中国嫦娥五号任务采集的月球样本,发明了一种创新的太阳能装置,有望在月球上实现水、氧气和燃料的就地制造。该装置采用一种简化的太阳能反应器,通过月球土壤中的矿物作为催化剂,利用太阳光和热,从月壤中提取水分,并促进二氧化碳与水的反应,最终生成氧气、氢气和一氧化碳等有价值的资源。这一突破性技术为未来月球殖民地的可持续发展提供了新的可能性,尽管在实际应用中仍面临月球恶劣环境带来的挑战。
☀️ **太阳能反应器从月壤中提取水和生成燃料**:该装置利用嫦娥五号采集的月球样本,设计了一种简化的太阳能反应器。在反应器中,太阳的光和热首先用于从月球土壤中提取水分,随后月球土壤作为催化剂,促进二氧化碳和水的反应,生成一氧化碳、氧气和氢气,这些产物可作为燃料使用。
💎 **钛铁矿是关键催化剂**:研究发现,月球土壤中含有多种参与反应的矿物,其中钛铁矿(ilmenite)被认为是关键的催化剂。钛铁矿能够有效促进光热二氧化碳的催化反应,使得从月球土壤中提取资源的过程更加高效和可行。
💧 **为月球殖民地提供关键资源**:这项技术有望解决未来月球殖民地面临的水、氧气和燃料供应难题。通过就地取材,可以大大降低从地球运输资源的成本和难度,为实现长期月球居住和活动奠定基础。
🚀 **应对月球恶劣环境的挑战**:尽管该技术前景广阔,但将此过程规模化以满足月球殖民地的需求仍面临挑战。月球环境恶劣,包括剧烈的温度波动、超高真空、强烈的太阳辐射和低重力等因素,都需要在技术放大过程中加以考虑和克服。
IT之家 7 月 17 日消息,科技媒体 newscientist 昨日(7 月 16 日)发布博文,报道称科学家利用中国嫦娥五号任务采集的样本,设计发明了一种太阳能装置,可在月球上制造水、氧气和燃料。
目前天文学家共识之一是,月球矿物中锁定了大量水分,但以往从月球土壤(即月壤)中提取资源的方法比较复杂且能耗高,不太适合长期月球殖民地。

来自香港中文大学(深圳)理工学院的王璐博士及其同事,利用嫦娥五号采集的月球样本和模拟的地球岩石样本,发明了一种相对简单的太阳能反应器。
在反应器中,太阳的光和热首先从月球土壤中提取水分,然后土壤充当催化剂,促进二氧化碳和水的反应,生成一氧化碳、氧气和氢气,这些可以作为燃料使用。
王璐博士指出月球土壤中含有许多可能参与反应的矿物,而其中名为钛铁矿(ilmenite)的化合物被认为是关键的催化剂。
澳大利亚悉尼大学的 Haihui Joy Jiang(未参与研究)认为,这种化学反应机制非常有趣且有用,可能对在月球上生成关键资源具有潜在的相关性。
王璐博士指出,月球环境恶劣,存在剧烈的温度波动、超高真空、强烈的太阳辐射和低重力等诸多挑战,因此将这一过程扩大到为月球殖民地生产足够的水、氧气和燃料将非常困难。

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