ภาพจำลองหุ่นยนต์กำลังเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวดวงจันทร์ ในภารกิจฉางเอ๋อ-5
ทีมนักวิทยาศาสตร์จีนจากมหาวิทยาลัยนานกิง เผยผลวิเคราะห์ตัวอย่างของพื้นผิวดวงจันทร์ด้านไกล ซึ่งได้เก็บมาในภารกิจฉางเอ๋อ-5 (Chang'e-5) เมื่อปี 2020 โดยพบว่ามีสารเร่งปฏิกิริยาเคมีหลายชนิดปะปนอยู่ ในปริมาณที่เพียงพอจะนำมาใช้ผลิตก๊าซออกซิเจนสำหรับหายใจ รวมทั้งผลิตเชื้อเพลิงมีเทนเพื่อการตั้งอาณานิคมบนดวงจันทร์ได้
.
รายละเอียดของการค้นพบดังกล่าวตีพิมพ์ลงในวารสาร Joule ฉบับวันที่ 5 พ.ค. โดยทีมผู้วิจัยระบุว่าได้พบสารประกอบซึ่งอุดมไปด้วยธาตุเหล็ก แมกนีเซียม และไทเทเนียม ในฝุ่นผงที่เรียกว่า Regolith ซึ่งเปรียบเสมือนเนื้อดินของดวงจันทร์
.
สารประกอบเหล่านี้ล้วนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีหรือคะตะลิสต์ (catalyst) ที่จะช่วยให้มนุษย์สามารถผลิตอากาศสำหรับหายใจ รวมทั้งน้ำและเชื้อเพลิงซึ่งจำเป็นต่อการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ในระยะยาว โดยวิธีนี้จะใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีบนดวงจันทร์เอง ทำให้ไม่ต้องลำบากและเสียค่าใช้จ่ายมหาศาลในการนำมาจากโลก
.
ทีมผู้วิจัยหวังว่าจะสามารถใช้โมเลกุลน้ำที่ก่อนหน้านี้องค์การนาซาค้นพบในพื้นผิวของดวงจันทร์เช่นกัน รวมทั้งใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์อวกาศหายใจออกมา ทำปฏิกิริยาเลียนแบบการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชบนโลกเพื่อให้ได้ก๊าซออกซิเจน โดยมีสารเร่งปฏิกิริยาเคมีที่ค้นพบในครั้งนี้และการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์เข้าช่วย
.
นอกจากนี้ทีมผู้วิจัยยังมองว่า มีความเป็นไปได้สูงที่จะแยกน้ำด้วยไฟฟ้าโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้ได้ออกซิเจนและไฮโดรเจนมาใช้บนดวงจันทร์ หากใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีข้างต้นในกระบวนการนี้ด้วย ยิ่งไปกว่านั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์อวกาศหายใจออกมา ก็สามารถนำไปทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน เพื่อให้ได้มีเทนที่เป็นเชื้อเพลิงอย่างดีได้ด้วย
.
ภาพจำลองนักบินอวกาศกำลังสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งเต็มไปด้วยฝุ่นผงที่เรียกว่า Regolith
อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ยังคงมีปัญหาติดขัดอยู่ที่ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ค้นพบ ซึ่งปรากฏว่าอ่อนกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีที่มีบนโลกเป็นอย่างมาก ทำให้ทีมผู้วิจัยต้องมองหาวิธีใหม่เพื่อเสริมแรงในการทำงานของสารดังกล่าว
.
ตัวอย่างของวิธีแก้ปัญหาที่ทีมผู้วิจัยเสนอไว้ รวมถึงการหลอมละลายฝุ่นผงจากพื้นผิวดวงจันทร์ ให้กลายเป็นวัสดุที่มีโครงสร้างแบบนาโนและมีเอนโทรปีสูง หรืออาจใช้อุณหภูมิที่หนาวเย็นบนดวงจันทร์ ทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ควบแน่นเป็นของเหลวได้ แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายรายชี้ว่า แนวคิดเหล่านี้อาจทำไม่ได้อย่างง่ายดายเหมือนกับที่เสนอมา
ที่มา : BBC Thai https://www.bbc.com/thai/international-61346600