據國外媒體報導，一項新的研究發現，未來，火星殖民者可以利用火星上的鹽水生產燃料和氧氣。研究人員表示，這一進展背後的新技術還可以用在潛水艇上，以便用海水製造氧氣。

宇航員在火星上找水

在火星上生存，任何潛在的殖民者必須得有氧氣來呼吸，得有燃料——如氫氣——來為設備提供動力。因此，他們在火星上發現的任何水源都將是無價之寶，因為他們可以用電和其他辦法將水分解成氫和氧。

聖路易斯華盛頓大學的化學工程師、研究高級作者維哈·拉馬尼說：“火星距離地球遙遠，而且我們能帶去火星的補給也有限。如果我們可以就地取材，那這會比我們把什麼東西都打包帶去火星更加經濟、可行。”

先前的研究已經發現，火星上有大量冰塊。NASA的鳳凰號火星探測器也發現跡象，表明在過去的幾百萬年中，火星的北極平原上覆蓋著一層液態水。鳳凰號還在火星土壤中發現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，可將水的凝固點降至正常的零度以下。

由於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，拉馬尼和他的同事想知道，他們是否可以使用電解技術來分解水分子，從而產生氫氣和氧氣。（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100℃。）

“電解技術已有一百多年的歷史，但大多時候，我們使用的液體都是純水。”拉馬尼說。

這張火星圖中標註的區域為NASA航天器發現近地表水冰的位置。這些水源挖掘起來會比較容易。

在先前的工作中，拉馬尼和他的同事開發了一種名為“釕酸鉛燒綠石電催化劑”的物質，這種物質可以電解海水。在這項新的研究中，他們的實驗表明，這種催化劑也可以電解高氯酸鹽鹽水，在類似於火星表面的極低溫度下，生成超純淨的氫氣和氧氣。

拉馬尼說：“現在，我們已經知道火星上有鹽水。因此，我們可以使用火星上的原料，來提取呼吸所需的氧氣和用作燃料的氫氣。未來執行任務時，宇航員無需再將這些補給帶去火星。相反，他們可以使用我們的技術就地製造氧氣和氫氣。”

當然，沒有電的話，這些化學反應就不會發生。但是，拉馬尼指出，在火星上，太陽能電池或許可以提供電源。

此前，NASA毅力號火星探測器的“火星氧氣現場資源利用實驗”（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，新研究可產生的氧氣將是MOXIE的25倍多，而且不會產生任何有毒的一氧化碳。

“當我們在談到探索太空或探索月球或火星的表面時，涉及的技術從來都不只是一種，沒有哪一種技術可以單獨解決所有問題。”拉馬尼說，“我們需要一系列相輔相成的技術，來讓火星上的生活更加容易一些。我們也希望，我們的技術會成為其中之一。”

研究人員指出，這可以幫助NASA實現在本世紀三十年代中期將人類送上火星的目標。“我們希望，NASA會對這項研究感興趣，願意嘗試擴大該技術的規模，進一步提高其性能，並在模擬火星環境的設施中進行演示。”

這種電催化劑在地球上也有應用價值。“如果在一艘潛水艇中，艙內氧氣含量有限，而周圍海水取之不盡，那麼你可以吸入一些海水，然後將其分解，來獲得新鮮氧氣。”拉馬尼說：“美國海軍的現役潛水艇大多都是核動力潛水艇，因此不存在缺乏電力的問題。在陸地上的話，你也可以電解鹽水來獲得氫燃料。”（勻琳）