北京時(shí)間12月4日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，未來(lái)，火星殖民者可以利用火星上的鹽水生產(chǎn)燃料和氧氣。研究人員表示，這一進(jìn)展背后的新技術(shù)還可以用在潛水艇上，以便用海水制造氧氣。

　　在火星上生存，任何潛在的殖民者必須得有氧氣來(lái)呼吸，得有燃料——如氫氣——來(lái)為設(shè)備提供動(dòng)力。因此，他們?cè)诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)的任何水源都將是無(wú)價(jià)之寶，因?yàn)樗麄兛梢杂秒姾推渌k法將水分解成氫和氧。

　　圣路易斯華盛頓大學(xué)的化學(xué)工程師、研究高級(jí)作者維哈·拉馬尼說(shuō)：“火星距離地球遙遠(yuǎn)，而且我們能帶去火星的補(bǔ)給也有限。如果我們可以就地取材，那這會(huì)比我們把什么東西都打包帶去火星更加經(jīng)濟(jì)、可行。”

　　先前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，火星上有大量冰塊。NASA的鳳凰號(hào)火星探測(cè)器也發(fā)現(xiàn)跡象，表明在過(guò)去的幾百萬(wàn)年中，火星的北極平原上覆蓋著一層液態(tài)水。鳳凰號(hào)還在火星土壤中發(fā)現(xiàn)了一種名為高氯酸鹽的化合物。這種化合物的作用類似防凍劑，可將水的凝固點(diǎn)降至正常的零度以下。

　　由于含有水和高氯酸鹽的鹽水在火星表面的寒冷溫度下，仍有可能保持液體狀態(tài)，拉馬尼和他的同事想知道，他們是否可以使用電解技術(shù)來(lái)分解水分子，從而產(chǎn)生氫氣和氧氣。(火星上的年平均溫度大約為零下63℃，但一天中的溫度變化可能超過(guò)100℃。)

　　“電解技術(shù)已有一百多年的歷史，但大多時(shí)候，我們使用的液體都是純水。”拉馬尼說(shuō)。

　　在先前的工作中，拉馬尼和他的同事開(kāi)發(fā)了一種名為“釕酸鉛燒綠石電催化劑”的物質(zhì)，這種物質(zhì)可以電解海水。在這項(xiàng)新的研究中，他們的實(shí)驗(yàn)表明，這種催化劑也可以電解高氯酸鹽鹽水，在類似于火星表面的極低溫度下，生成超純凈的氫氣和氧氣。

　　拉馬尼說(shuō)：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)知道火星上有鹽水。因此，我們可以使用火星上的原料，來(lái)提取呼吸所需的氧氣和用作燃料的氫氣。未來(lái)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，宇航員無(wú)需再將這些補(bǔ)給帶去火星。相反，他們可以使用我們的技術(shù)就地制造氧氣和氫氣。”

　　當(dāng)然，沒(méi)有電的話，這些化學(xué)反應(yīng)就不會(huì)發(fā)生。但是，拉馬尼指出，在火星上，太陽(yáng)能電池或許可以提供電源。

　　此前，NASA毅力號(hào)火星探測(cè)器的“火星氧氣現(xiàn)場(chǎng)資源利用實(shí)驗(yàn)”(MOXIE)表明，它可以用電將二氧化碳分解為氧氣和一氧化碳。研究人員稱，消耗同等的電量，新研究可產(chǎn)生的氧氣將是MOXIE的25倍多，而且不會(huì)產(chǎn)生任何有毒的一氧化碳。

　　“當(dāng)我們?cè)谡劦教剿魈栈蛱剿髟虑蚧蚧鹦堑谋砻鏁r(shí)，涉及的技術(shù)從來(lái)都不只是一種，沒(méi)有哪一種技術(shù)可以單獨(dú)解決所有問(wèn)題。”拉馬尼說(shuō)，“我們需要一系列相輔相成的技術(shù)，來(lái)讓火星上的生活更加容易一些。我們也希望，我們的技術(shù)會(huì)成為其中之一。”

　　研究人員指出，這可以幫助NASA實(shí)現(xiàn)在本世紀(jì)三十年代中期將人類送上火星的目標(biāo)。“我們希望，NASA會(huì)對(duì)這項(xiàng)研究感興趣，愿意嘗試擴(kuò)大該技術(shù)的規(guī)模，進(jìn)一步提高其性能，并在模擬火星環(huán)境的設(shè)施中進(jìn)行演示。”

　　這種電催化劑在地球上也有應(yīng)用價(jià)值。“如果在一艘潛水艇中，艙內(nèi)氧氣含量有限，而周圍海水取之不盡，那么你可以吸入一些海水，然后將其分解，來(lái)獲得新鮮氧氣。”拉馬尼說(shuō)：“美國(guó)海軍的現(xiàn)役潛水艇大多都是核動(dòng)力潛水艇，因此不存在缺乏電力的問(wèn)題。在陸地上的話，你也可以電解鹽水來(lái)獲得氫燃料。”