Aan de linkerkant van dit voor en na beeld is een stapel gesimuleerde maangrond, of regoliet; aan de rechterkant is dezelfde stapel nadat vrijwel alle zuurstof eruit is gehaald, een mengsel van metaallegeringen achterlatend. Zowel de zuurstof als het metaal zouden in de toekomst door kolonisten op de maan kunnen worden gebruikt.

Monsters die van het maanoppervlak zijn teruggestuurd, bevestigen dat maanregoliet voor 40-45 procent uit zuurstof bestaat. het meest voorkomende element.

"Deze zuurstof is een uiterst waardevolle hulpbron, maar het is chemisch in het materiaal gebonden als oxiden in de vorm van mineralen of glas, en is daarom niet direct beschikbaar voor gebruik, " legt onderzoeker Beth Lomax van de Universiteit van Glasgow uit, wiens Ph.D. werk wordt ondersteund door ESA's Networking and Partnering Initiative, het benutten van geavanceerd academisch onderzoek voor ruimtetoepassingen.

"Dit onderzoek biedt een proof-of-concept dat we alle zuurstof uit maanregoliet kunnen extraheren en gebruiken, een potentieel nuttig metallisch bijproduct achterlatend.

"De verwerking werd uitgevoerd met behulp van een methode die gesmolten zoutelektrolyse wordt genoemd. Dit is het eerste voorbeeld van directe poeder-tot-poederverwerking van vaste maanregolietsimulant die vrijwel alle zuurstof kan extraheren. Alternatieve methoden voor maanzuurstofextractie bereiken aanzienlijk lagere opbrengsten, of vereisen dat de regoliet wordt gesmolten bij extreme temperaturen van meer dan 1600°C."

Het proces omvat het plaatsen van de poedervormige regoliet in een met gaas beklede mand met gesmolten calciumchloridezout dat dienst doet als elektrolyt, verwarmd tot 950°C. Bij deze temperatuur blijft de regoliet stevig.

Door er een stroom doorheen te leiden, wordt de zuurstof uit de regoliet gehaald en migreert over het zout dat wordt verzameld aan een anode. Het kostte in totaal 50 uur om 96 procent van de totale zuurstof te extraheren, maar 75 procent kan in slechts de eerste 15 uur worden geëxtraheerd.

Beth voegt toe:"Dit werk is gebaseerd op het FCC-proces - van de initialen van de in Cambridge gevestigde uitvinders - dat is opgeschaald door een Brits bedrijf genaamd Metalysis voor commerciële productie van metaal en legeringen."

"We werken samen met Metalysis en ESA om dit industriële proces te vertalen naar de maancontext, en de resultaten tot nu toe zijn veelbelovend, " merkt Mark Symes op, Beth's Ph.D. supervisor aan de Universiteit van Glasgow.

Jacobus timmerman, ESA's maanstrategieofficier zegt:"Dit proces zou maankolonisten toegang geven tot zuurstof voor brandstof en levensonderhoud, evenals een breed scala aan metaallegeringen voor in-situ productie - de exacte beschikbare grondstof zou afhangen van waar op de maan ze landen."

"Het kan ook worden gebruikt om nuttige materialen op Mars te extraheren, waar voorbewerking van de grondstof zuivere metalen en legeringsproducten zou opleveren, ", voegt ESA-materiaalingenieur Advenit Makaya toe.