简介：欧洲研讨人员正在研讨一种能够从模仿月球土壤样品中大量出产可呼吸氧气的体系。能从月球上的资源中获得氧气将极大谋福未来的月球定居者——既有益于呼吸，也有助于在月球上出产火箭燃料。
艺术家对未来月球基地的想象。图源：欧洲航天局/P. Carril
欧洲研讨人员正在研讨一种能够从模仿月球土壤样品中大量出产可呼吸氧气的体系。
格拉斯哥大学的化学家Beth Lomax在欧洲航天局发布的一则新闻中说道：“能从月球上的资源中获得氧气将极大谋福未来的月球定居者——既有益于呼吸，也有助于在月球上出产火箭燃料。”
Lomax和欧洲航天局的研讨员Alexandre Meurisse正在活跃研讨一种原型，这种原型的终究作用是运用月球土壤出产氧气。现在，他们正在坐落荷兰诺德韦克的欧洲空间研讨与技能中心-资料和电子元件实验室进行原型的体系测验。
图为格拉斯哥大学的Beth Lomax（左）和欧洲航天局的研讨员Alexandre Meurisse在欧洲空间研讨与技能中心-资料和电子元件实验室，他们正在预备运用模仿月球土壤提取氧气和金属。图源：欧洲航天局/A. Conigili
资料和电子元件实验室。图源：欧洲航天局
他们的原型能够正常运转，但还需要进一步调整——如下降运转温度——以习惯月球的作业环境。尽管Lomax和Meurisse现在运用的是模仿月球土壤，但他们信任他们的办法也相同适用于真实的月球土壤。
实际上，欧洲航天局研讨发现，阿波罗使命期间送回地球的月球土壤样本（即月球风化层）的含氧量约为40-45%。欧洲空间研讨与技能中心的科学家们正在规划一种能将氧气从月球土壤中“诈骗”出来的技能，在常人看来，就像炼金术相同。
氧以氧化物的方式被稳定地包裹在月球风化层中，构成矿藏或玻璃。想要提取氧气，需要用一些奇妙的化学办法，如欧洲航天局所称：
欧洲空间研讨与技能中心运用熔盐电解的办法来提取氧气，该办法需要将月球风化层放置于金属篮中，以熔融氯化钙盐为电解质加热至950°C。月球风化层在这一温度下仍呈固态。
但将月球风化层通电之后，就能够从中提取氧气，氧气会穿过盐移动并集合在阳极。这一进程还会额外地将月球风化层转换成可用的金属合金。
图左为模仿月球土壤（月球风化层）；图右为图左月球土壤提取悉数氧气后的金属合金混合物。图源：scitechdaily
上述办法的开发者是英国metalysis公司，metalysis公司运用该技能来出产金属和合金。Lomax在攻读博士学位的时分曾与metalysis公司有过协作，现在，她在欧洲空间研讨与技能中心采用了相同的概念。
氧气提取之前的模仿月球土壤。图源：欧洲航天局
氧气提取进程中的模仿月球土壤。图源：格拉斯哥大学/Beth Lomax
因为metalysis公司将电解生成的氧气作为一种剩余的副产品，所以，仍需要对体系进行相应的调整，进而使研讨员能获取并测算从月球土壤样本中提取的氧气量。就现在来说，体系会将氧气排进废气管，但未来晋级之后的新版本体系将会搜集并长时间存储氧气。
风趣的是，欧洲空间研讨与技能中心并不会将电解生成的金属作为剩余的副产品。研讨团队正在探究能在月球上运用这些金属的各种办法，例如，将它们转化成3D打印所需的化合物。
所有这些作业都是在为体系在月球上的正常运转做预备。欧洲空间研讨与技能中心的科学家们的方针是在本世纪 20 时代中期开宣布功用齐备且彻底能在月球上运转的体系。如果有这样的设备，未来的月球探险者和殖民者的呼吸问题也会或多或少得到一些缓解。
尽管月球土壤现在被视为有价值的资源，但在宇航员初次登月时，美国航空航天局曾 非常忧虑 月球粉尘或许带来的损害。他们的忧虑并没有错：后来有研讨标明模仿月球土壤能够杀死人类细胞并篡改DNA。
作者: George Dvorsky
FY: 蒙斯特梨尔
如有相关联的内容侵权，请于三十日以内联络作者删去
转载还请获得授权，并留意坚持完整性和注明出处
