來自中國的科學家報告說，月球土壤含有可以將二氧化碳轉化為氧氣和燃料的活性化合物。 他們目前正在研究是否可以利用月球資源來促進人類在月球或其他地區的定居。
南京大學材料科學家 Yingfang Yao 和 Zhigang Zou 希望開發一種系統，利用月球土壤和太陽輻射這兩種月球最豐富的資源。 在分析了中國嫦娥五號飛船帶回的月球土壤後，他們的團隊發現樣品中含有的化合物，包括富含鐵和鈦的物質，這些化合物可以作為催化劑，利用陽光和二氧化碳生產氧氣等基本產品。
基於這些觀察，該團隊提出了地外光合作用的策略。 基本上，該系統使用月球土壤將從月球和宇航員廢物中提取的水電解成陽光產生的氧氣和氫氣。 月球居民呼出的二氧化碳也被收集起來，並與在月球土壤催化的氫化過程中電解水過程中獲得的氫氣結合。
該過程產生可用作燃料的碳氫化合物，例如甲烷。 研究人員說，該策略不使用太陽光以外的外部能量來生產各種所需的產品，例如水、氧氣和燃料，這些產品可以支持月球基地的生命。 該團隊正在尋求在太空中測試該系統，這可能是中國未來登月任務的一部分。
“我們將利用當地的環境資源，盡量減少火箭的有效載荷。 我們的戰略為可持續和負擔得起的外星環境提供了一個場景，”姚說。
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儘管月球土壤的催化效率低於地球上可用的催化劑，但姚說該團隊正在測試不同的方法來改進設計，例如將月球土壤熔化成納米結構的高熵材料，這是最好的催化劑。
科學家們此前提出了許多地外生存策略。 但大多數項目都需要來自地球的能源。 例如，美國宇航局的毅力號火星車帶來了一種裝置，該裝置可以利用地球大氣中的二氧化碳來產生氧氣，但它由船上的核電池供電。
“在不久的將來，我們將看到載人航天事業的快速發展。 但是如果我們想對一個地外世界進行大規模的研究，我們將不得不考慮如何減少有效載荷，即盡可能少地依賴地球的補給，而是使用當地的天基資源， ”姚說。
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