La Luna es un lugar bastante inhóspito para los humanos. Está todo seco y polvoriento, y no hay atmósfera para que podamos respirar. Pero hay un montón de oxígeno: el regolito lunar, la capa superior desmenuzable de tierra y escombros en la superficie de la Luna, está cargado de él. Y ahora los científicos han descubierto cómo sacarlo.
El proceso tampoco produce residuos. Por un lado, obtienes un montón de oxígeno. Por otro lado, un montón de aleaciones de metal también existentes. Ambos serían realmente útiles en futuras bases lunares o colonias.
Gracias a las muestras de regolitos devueltas de misiones lunares anteriores, sabemos que el oxígeno es realmente bastante abundante allí. Entre el 40 y el 45 por ciento en peso del regolito es oxígeno, con mucho, el componente más abundante en peso.
Solo hay un gran problema.
Beth Lomax de la Universidad de Glasgow en Escocia, dijo en un comunicado:
«Este oxígeno es un recurso extremadamente valioso, pero está ligado químicamente en el material como óxidos en forma de minerales o vidrio, y por lo tanto no está disponible para su uso inmediato».
Esas muestras son demasiado valiosas para experimentarlas directamente, pero tenerlas significa que podemos recrear con precisión su consistencia utilizando materiales terrestres. Esta tierra lunar «falsa» se llama simulador de regolito lunar, y Lomax y su equipo la usaron para su investigación.
Huella en la Luna. Crédito: NASA
Ha habido intentos previos de extraer el oxígeno del regolito lunar, como la reducción química de los óxidos de hierro utilizando hidrógeno para producir agua, y luego la electrólisis para separar el hidrógeno del oxígeno en el agua; o un proceso similar con metano en lugar de hidrógeno.
Pero estas técnicas han sido de bajo rendimiento, demasiado complicadas o demasiado calientes, y requieren temperaturas tan extremas que el regolito se derrite.
Lomax y sus colegas han omitido el paso de reducción química y han pasado directamente a la electrólisis del regolito en polvo.
Lomas dijo:
«El procesamiento se realizó utilizando un método llamado electrólisis de sales fundidas. Este es el primer ejemplo de procesamiento directo de polvo a polvo de un simulador de regolito lunar sólido que puede extraer prácticamente todo el oxígeno. Los métodos alternativos de extracción de oxígeno lunar logran rendimientos significativamente más bajos, o requieren que el regolito se derrita con temperaturas extremas de más de 1.600 grados Celsius».
Generando oxígeno en la Luna
Primero, el regolito se coloca en una canasta forrada de malla. Se agrega cloruro de calcio, el electrolito, y la mezcla se calienta a aproximadamente 950 grados Celsius, una temperatura que no funde el material. Luego, se aplica una corriente eléctrica. Esto extrae el oxígeno y migra la sal a un ánodo, donde puede eliminarse fácilmente.
Oxígeno y metal del regolito lunar. Crédito: Beth Lomax – Universidad de Glasgow
Tomó aproximadamente 50 horas extraer el 96 por ciento del oxígeno unido a la muestra de regolito, pero el 75 por ciento del oxígeno se levantó en las primeras 15 horas. Aproximadamente un tercio del oxígeno total en la muestra se detectó en gases de escape, y el resto se perdió, pero esto sigue siendo una gran mejora en los rendimientos de las técnicas anteriores.
Además, el metal que queda es utilizable: la primera vez que una técnica de extracción de oxígeno con regolito lunar produce este resultado.
Había tres grupos principales de aleaciones en el subproducto, a veces con pequeñas cantidades de otros metales mezclados: hierro-aluminio, hierro-silicio y calcio-silicio-aluminio.
Este descubrimiento significa que la técnica aún podría ser valiosa incluso si resulta que se puede extraer oxígeno de las reservas sospechosas de hielo de agua en la Luna.
La investigación ha sido publicada en Planetary and Space Science.
Fuente: Science Alert / ESA
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