استخراج اکسیژن از خاک ماه!

سطح ماه از خاک و غبار پوشیده شده است و هیچ اتمسفری در آن برای تنفس انسان‌ها 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 کنند.

این فرایند همچنین هیچ پسماندی تولید نمی‌کند و مقادیر زیادی اکسیژن به همراه آلیاژهای فلزی که همراه آن بوده دریافت می‌کند. این مواد می‌توانند برای پایگاه‌هایی که در آینده ممکن است تشکیل شوند بسیار مفید باشند. سطح ماه از ماده‌ای به نام رگولیت(Regolith) پوشیده شده که بین 40 تا 45 درصد آن را اکسیژن تشکیل می‌دهد و تقریبا فراوان‌ترین ماده به شمار می‌رود. 

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 نمی‌دهند و خاکی مانند آن، با تمام مواد و ذرات موجود در آن شبیه سازی کرده‌اند و آزمایشات را بر روی آن انجام می‌دهند.

در گذشته نیز برای بدست آوردن اکسیژن از ماه تلاش‌هایی صورت گرفته مانند، کاهش شیمیایی اکسید آهن با استفاده از هیدروژن به منظور تولید 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 تکنیک‌ها یا بیش از حد پیچیده بودند و یا بازده کمی داشتند و گرمای بسیار زیادی برای ذوب کردن رگولیت نیاز داشتند. 

لوماکس و تیمش مستقیم به سراغ فرایند الکترولیز رفتند. او می‌گوید: این فرایند توسط روشی به نام الکترولیز نمک مذاب صورت می‌گیرد. 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 پایان رسیده و این امکان را به ساکنین ماه می‌دهد تا از اکسیژن بدست آمده هم به عنوان سوخت و هم برای زنده ماندن از آن استفاده کنند.