8月15日,一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在《npj微重力》雜志上發(fā)表論文稱，可利用磁鐵在太空中更好地制造氧氣，以供宇航員呼吸，促進(jìn)未來(lái)月球和火星探索任務(wù)的開展。
讓宇航員在國(guó)際空間站及其他航天器上呼吸復(fù)雜而昂貴。最新研究主要作者、美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校阿爾瓦羅·羅梅羅·卡爾沃解釋說(shuō)，在國(guó)際空間站內(nèi)，氧氣通過(guò)電解池產(chǎn)生，電解池將水分解成氫氣和氧氣，但必須將這些氣體從系統(tǒng)中排出，與電極和液體電解質(zhì)分離。
研究另一負(fù)責(zé)人、德國(guó)應(yīng)用空間技術(shù)與微重力中心凱瑟琳·布林克特說(shuō)：“在微重力環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效相分離是人類太空探索領(lǐng)域面臨的一大障礙，自20世紀(jì)60年代首次太空飛行以來(lái)就已為人所知，這一現(xiàn)象對(duì)航天器和國(guó)際空間站上的生命支持系統(tǒng)構(gòu)成了極大的挑戰(zhàn)。想象一下，有一杯汽水，在地球上二氧化碳?xì)馀輹?huì)很快浮到頂部，但在沒有重力的情況下，這些氣泡無(wú)處可去，會(huì)懸浮在液體中。”
NASA目前使用離心機(jī)將氣體排出，但這些機(jī)器體積大、能耗大而且需要維護(hù)。在本研究中，科學(xué)家們利用一個(gè)模擬微重力條件的特殊升降塔設(shè)施內(nèi)證明，磁鐵在某些情況下也能達(dá)到同樣效果。
布林克特等人開發(fā)出一套流程，在位于德國(guó)不萊梅應(yīng)用空間技術(shù)和微重力中心(ZARM研究所)的落塔——歐洲唯一以及目前國(guó)際上最大的地面微重力研究實(shí)驗(yàn)裝置之一，產(chǎn)生了持續(xù)9.2秒的微重力環(huán)境，從電極表面分離出氣泡。這一實(shí)驗(yàn)首次證明，將簡(jiǎn)單的釹磁體浸入不同類型的水溶液中，可在微重力下“吸引”氣泡并將氣泡排出。
研究人員表示，這項(xiàng)研究有望為開發(fā)出新型氧氣系統(tǒng)，并為其他涉及液—氣相變的空間研究開辟新途徑。布林克特說(shuō)：“最新研究表明，即使在幾乎沒有浮力的情況下，也可在水(光)電解槽系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高效的氧和氫生產(chǎn)，有望促進(jìn)長(zhǎng)期太空任務(wù)的開展。”
關(guān)鍵詞： 可利用磁鐵在太空中更好地制造氧氣 液體電解質(zhì)分離 新型氧氣系統(tǒng) 國(guó)際空間站
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