重大发现！嫦娥五号取回的1731克月壤研究有了新进展

　　伴随着我国科技的进步和经济的发展，我国的航天事业得到了快速成长。中国探月工程是中国航天最复杂、难度最大的任务之一。2020年11月24日成功发射的嫦娥五号（Chang＂e 5 ）月球探测器，实现我国首次月球无人采样返回，为我国带回了弥足珍贵的1731克月壤，助力我国科学家对月球的成因和演化历史进行科学研究。
　　嫦娥五号，图片来自网络
　　近日，我国在月壤的研究方面传来最新的研究成果。南京大学、香港中文大学（深圳）、中国科学技术大学的研究团队刊发于国际学术期刊《焦耳》的一篇文章称，团队在详细分析嫦娥五号取回的月壤的元素和矿物结构后，发现嫦娥五号取土的所在地都是比较年轻的玄武岩，同时含有一些活性化合物。它们可以作为催化剂，借助太阳光，将水和二氧化碳转化为氧气、氢气和甲烷、甲醇。
　　科研团队利用先进材料表征方法，测得月壤中含有约24种不同晶体矿物、13种元素成分。其中钛铁矿、氧化钛、羟基磷灰石，以及多种铁基化合物等8种晶体矿物，可以在人工光合成中发挥较好的催化性能。在月壤参与的光伏电解水、光催化水分解、光催化二氧化碳还原、光热催化二氧化碳加氢等反应中，光伏电解水和光热催化二氧化碳表现出非常好的性能和选择性。
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　　在科研团队进行的试验中，月壤参与催化光伏电解水反应制取氧气和氢气的效率喜人，而在光热催化二氧化碳加氢反应中，产生的甲烷、甲醇的效率比美国阿波罗计划取回的月壤还要高。通过观察发现，嫦娥五号月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，使得单位体积的月壤表面积更大，在化学反应中与化学反应物的接触更充分，催化性能越好。
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　　基于以上研究成果，科研团队提出了利用月壤实现地外人工光合成的大胆猜想。即利用月球夜间-173 C的极低温度，将二氧化碳从人类呼吸的空气中凝结分离。然后利用太阳光，将嫦娥五号月壤作为水分解的电催化剂和二氧化碳加氢的光热催化剂，把人类呼出的废气、月球表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。从以上科研人员的阐述中，或许为月球基地寻找到了可行的生命维持系统解决方案。
　　首先我们知道在月球的两极存在一定量的固态水；其次，人类在基地活动会产生大量二氧化碳，水和二氧化碳都是可以进行重复收集利用的；再次，月球上没有大气层，太阳能非常充足。通过月壤物质的催化，把水分解成氢和氧，氧就可以直接用来供宇航员呼吸所用，氢则可以和二氧化碳在一起，经过月壤催化变成燃料，作为月球基地航天设备的能量来源，因为能量密度的关系，火箭助推器还得需要我们地球提供的燃料。月壤在月球上到处都是，所以在理论上，利用月壤的特点，可以让我们在月球上建立一个零消耗的自给自足的基地。
　　月球基地，图片来自网络
　　当然，此项技术能否在月球环境中得以实现，还需进一步的科学验证。但随着我国科学家的不懈努力，我们将不断开启星际探测新征程， 梦想终将会实现。