استخراج اکسیژن از خاک ماه!

سطح ماه از خاک و غبار پوشیده شده است و هیچ اتمسفری در آن برای تنفس انسان ها وجود ندارد. اما در آن مقادیر زیادی اکسیژن وجود دارد. لایه بالایی و سطح ماه دارای اکسیژن است و دانشمندان دریافتند که چگونه آن را استخراج نمایند.

این فرایند همچنین هیچ پسماندی فراوری نمی نماید و مقادیر زیادی اکسیژن به همراه آلیاژهای فلزی که همراه آن بوده دریافت می نماید. این مواد می توانند برای پایگاه هایی که در آینده ممکن است تشکیل شوند بسیار مفید باشند. سطح ماه از ماده ای به نام رگولیت(Regolith) پوشیده شده که بین 40 تا 45 درصد آن را اکسیژن تشکیل می دهد و تقریبا فراوان ترین ماده به شمار می رود.

به گفته شیمیدان بت لوماکس، این اکسیژن یک منبع بسیار ارزشمند است اما از نظر شیمیایی به صورت اکسید در مواد معدنی یا شیشه مانند محدود شده است که برای استفاده فوری در دسترس نیست.

لوماکس و تیم تحقیقاتی او به دلیل ارزشمند بودن خاک بدست آمده از ماه، مستقیم بر روی آن آزمایشات را انجام نمی دهند و خاکی مانند آن، با تمام مواد و ذرات موجود در آن شبیه سازی نموده اند و آزمایشات را بر روی آن انجام می دهند.

در گذشته نیز برای بدست آوردن اکسیژن از ماه کوشش هایی انجام شده مانند، کاهش شیمیایی اکسید آهن با استفاده از هیدروژن به منظور فراوری آب و سپس الکترولیز آن برای جدا کردن هیدروژن از اکسیژن در آب یا فرایندی نظیر آن با استفاده از متان به جای هیدروژن. اما این تکنیک ها یا بیش از حد پیچیده بودند و یا بازده کمی داشتند و گرمای بسیار زیادی برای ذوب کردن رگولیت احتیاج داشتند.

لوماکس و تیمش مستقیم به سراغ فرایند الکترولیز رفتند. او می گوید: این فرایند توسط روشی به نام الکترولیز نمک مذاب صورت می گیرد. این اولین نمونه از پردازش مستقیم پودر به پودر رگولیت شبیه سازی شده برای استخراج اکسیژن است. همچنین فلزات باقی مانده در آخر آزمایش نیز قابل استفاده هستند.

این فرایند با بهره 96 درصدی به انتها رسیده و این امکان را به ساکنین ماه می دهد تا از اکسیژن بدست آمده هم به عنوان سوخت و هم برای زنده ماندن از آن استفاده نمایند.

sciencealert

2121