Ученые разработали новый способ добычи металлов из астероидов
Добыча полезных ископаемых и обработка металлов вне Земли — ключевые стратегии освоения космоса. Группа британских ученых провела химический эксперимент по извлечению металлов из образцов астероидов с помощью растворителя. Метод оказался вполне рабочим, и ученые надеются, что полученные знания пригодятся на практике — например, при создании космической базы.
В новом исследовании группа ученых из Лестерского университета в Великобритании провели каталитическое растворение металлов из метеоритных остатков астероидов с использованием глубокого эвтектического растворителя. Исследователи изучили три типа метеоритов, два хондрита и один железный метеорит. Образцы хондритов содержали богатые металлами силикаты, такие как самородные сплавы, сульфиды и оксиды, из которых железо, никель и троилит образовали наиболее распространенные металлосодержащие фазы во всех трех образцах, со специфическими оттенками в богатом железом метеорите.
Ученые подвергли образцы химическому травлению — то есть удалению поверхностного слоя материала под действием химических веществ. Для этого они использовали йод и хлорид железа (III) в качестве окислителей в глубокоэвтектическом растворителе, полученном путем смешивания хлорида холина и этиленгликоля. Исследователи определили глубину и скорость растворения, проанализировав трехмерную топографию образцов до и после процесса травления.
Выяснилось, что хондритовые метеориты отличаются разнообразной минералогией, где наиболее заметные — минералы оливин, пироксен, плагиоклаз и камацит, а состав зависит от степени трансформации, которой они подверглись. Разнообразные образцы хондритов содержали железо-никелевые сплавы, минералы сульфида железа и оксида железа, в то время как богатые железом и никелем минералы с более высокой долей сульфида железа встречались в меньшем количестве.
Аналитические исследования подтвердили химическую связь никеля с богатыми железом металлическими фазами в исходных образцах. Исследователи также выявили дополнительные металлы, представляющие интерес для космических технологий, включая рутений и родий.
По мнению ученых, наладить добычу металлов вне Земли — вполне выполнимая задача, а эффективное использование доступных на местности материалов и извлечение ресурсов из космоса может значительно снизить стоимость и экологические ограничения космических полетов. Крупные, богатые металлами астероиды — прародители железных метеоритов и богатых металлами углеродистых хондритов, именно они могут стать источником материалов для создания космической базы. Кроме того, околоземные астероиды содержат ценные металлы платиновой группы, а также железо, никель и кобальта — причем в больших масштабах, чем на поверхности Земли.
Самое популярное
