Новый магнитный метод упростит производство кислорода для астронавтов в космосе.
Новое исследование предлагает использовать магнетизм для управления пузырьками кислорода в условиях невесомости.
Международная команда исследователей, включая специалиста-химика из Уорикского университета, совершила прорыв в области создания систем жизнеобеспечения для космических миссий. Ученые предложили инновационный метод генерации кислорода для астронавтов, в основе которого лежит использование магнитных полей.
Проблема обеспечения экипажей кислородом на борту МКС и будущих кораблей остается крайне сложной и ресурсоемкой. По мере подготовки к масштабным экспедициям на Луну и Марс, потребность в более эффективных и компактных технологиях становится все острее.
Ключевой вызов в условиях невесомости заключается в отделении пузырьков газа от электродов в процессе электролиза воды — без силы тяжести они не всплывают самостоятельно, а остаются на поверхностях, снижая эффективность реакции. Чтобы решить эту проблему, команда провела эксперимент в условиях кратковременной микрогравитации, созданной в 9,2-секундном полете по башне Бремена. Впервые было продемонстрировано, что пузырьки газа в различных водных растворах можно направленно притягивать и отталкивать с помощью обычного неодимового магнита. Это открывает путь к созданию управляемых систем фазового разделения.
Как поясняет доктор Бринкерт, данное открытие имеет колоссальное значение для разработки усовершенствованных систем разделения фаз. Это означает, что эффективное производство не только кислорода для дыхания, но и, например, водорода для топлива в процессе (фото)электролиза воды, может быть достигнуто даже в отсутствие гравитации.
Предложенная технология магнитного управления пузырьками газа представляет собой значительный шаг вперед в создании замкнутых систем жизнеобеспечения для длительных космических полетов. Она не только решает одну из ключевых проблем производства кислорода в невесомости, но и обладает потенциалом для усовершенствования смежных процессов, таких как генерация водородного топлива. Это исследование закладывает фундамент для более надежных, эффективных и автономных миссий человечества в глубоком космосе.
