Sur le côté gauche de cette image avant et après se trouve un tas de sol lunaire simulé, ou régolithe; à droite se trouve le même tas après que pratiquement tout l'oxygène en ait été extrait, laissant un mélange d'alliages métalliques. L'oxygène et le métal pourraient être utilisés à l'avenir par les colons sur la Lune.

Les échantillons renvoyés de la surface lunaire confirment que le régolithe lunaire est composé de 40 à 45 pour cent d'oxygène en poids, son élément le plus abondant.

« Cet oxygène est une ressource extrêmement précieuse, mais il est chimiquement lié dans le matériau sous forme d'oxydes sous forme de minéraux ou de verre, et n'est donc pas disponible pour une utilisation immédiate, " explique la chercheuse Beth Lomax de l'Université de Glasgow, dont le doctorat le travail est soutenu par l'Initiative de réseautage et de partenariat de l'ESA, exploiter la recherche universitaire de pointe pour les applications spatiales.

"Cette recherche fournit une preuve de concept que nous pouvons extraire et utiliser tout l'oxygène du régolithe lunaire, laissant un sous-produit métallique potentiellement utile.

"Le traitement a été effectué à l'aide d'une méthode appelée électrolyse au sel fondu. Il s'agit du premier exemple de traitement direct de poudre en poudre d'un simulant de régolithe lunaire solide capable d'extraire pratiquement tout l'oxygène. Des méthodes alternatives d'extraction d'oxygène lunaire permettent d'obtenir des rendements nettement inférieurs, ou exiger que le régolithe soit fondu à des températures extrêmes de plus de 1600°C."

Le processus consiste à placer le régolithe en poudre dans un panier doublé de mailles avec du sel de chlorure de calcium fondu servant d'électrolyte, chauffé à 950°C. A cette température, le régolithe reste solide.

Le passage d'un courant à travers celui-ci provoque l'extraction de l'oxygène du régolithe et sa migration à travers le sel à collecter au niveau d'une anode. Il a fallu 50 heures en tout pour extraire 96 pour cent de l'oxygène total, mais 75 pour cent peuvent être extraits dans les 15 premières heures seulement.

Beth ajoute :« Ce travail est basé sur le processus FCC – des initiales de ses inventeurs basés à Cambridge – qui a été développé par une société britannique appelée Metalysis pour la production commerciale de métaux et d'alliages. »

"Nous travaillons avec Metalysis et l'ESA pour traduire ce processus industriel dans le contexte lunaire, et les résultats jusqu'à présent sont très prometteurs, " note Mark Symes, Le doctorat de Beth superviseur à l'Université de Glasgow.

Jacques Carpenter, L'officier de stratégie lunaire de l'ESA commente :« Ce processus donnerait aux colons lunaires l'accès à l'oxygène pour le carburant et le maintien de la vie, ainsi qu'une large gamme d'alliages métalliques pour la fabrication in situ - la matière première exacte disponible dépendrait de l'endroit où ils atterrissent sur la Lune."

"Il pourrait également être utilisé pour extraire des matériaux utiles sur Mars, où le prétraitement de la matière première donnerait des métaux purs et des produits d'alliage, " ajoute Advenit Makaya, ingénieur en matériaux de l'ESA.