中国科研团队发现月壤制水新方法，每吨可提取51-76公斤水

中国科研团队发现月壤制水新方法，每吨可提取51-76公斤水

引用

国家自然科学基金委员会

等

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来源

1.

https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab448/info93592.htm

2.

https://www.cas.cn/syky/202408/t20240819_5029035.shtml

3.

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-08/22/content_218086.html

4.

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-08/22/content_217954.html

5.

http://news.sina.com.cn/zx/gj/2024-08-22/doc-inckpkpm8968775.shtml

6.

https://www.guancha.cn/internation/2024_11_02_753952.shtml

7.

https://news.cctv.com/2024/08/22/ARTI4ncseBRoRJzkc18cMNms240822.shtml

水是建设月球科研站及未来开展月球星际旅行、保障人类生存的关键资源。近日，中国科学家在月球制水技术上取得重大突破，为未来月球基地建设和星际旅行提供了重要保障。

这一突破性成果来自中国科学院宁波材料技术与工程研究所王军强研究员团队。经过3年的深入研究和反复验证，他们提出了一种基于高温氧化还原反应生产水的新方法。相关研究成果于2024年8月22日发表在国际学术期刊《创新》（The Innovation）上。

研究团队发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。在加热至高温后，氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应，生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。

经过高分辨电子显微镜、电子能量损失谱、热重、磁性、元素价态、元素成分检测等多种实验技术分析，科研团队确认1克月壤中大约可以产生51至76毫克水（即5.1%—7.6%）。以此计算，1吨月壤将可以产生约51至76千克水，相当于100多瓶500毫升的瓶装水，基本可以满足50人一天的饮水量。

这一发现不仅解决了月球水资源探测的技术挑战，还为未来月球基地的建设提供了潜在的水源支持。基于以上研究结果，科研团队提出一种具有可行性的月球水资源原位开采与利用策略：

1. 首先通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中，月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成水、单质铁和陶瓷玻璃。
2. 收集产生的水蒸气并在水箱中储存液体水，可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要。
3. 通过太阳能或电能分解水可以产生人类呼吸需要的氧气，以及可以作为能源使用的氢气，液氢液氧也可以用作飞船推进剂。
4. 单质铁可以用于制造钢铁作为建筑材料等，或制成磁性功能器件材料。
5. 熔融的月壤也可以用来制作陶瓷玻璃砖块，用于建造月球基地。

这一技术不仅能为月球上的宇航员提供饮用水，还能产生多种有价值的副产品，极大地提高了月球基地的自主性和可持续性。该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据，并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备，以完成进一步确认。

这一突破性成果不仅展示了中国在月球探测领域的科技创新实力，更为人类未来的太空探索和月球开发提供了新的可能性。