Американські вчені придумали революційний метод видобутку кисню у космосі

Забезпечення киснем за межами Землі є ключовим чинником для освоєння космосу. Науковці з Університету Джорджії (Geor­gia Tech) разом із колегами продемонстрували, що звичайні неодимові магніти можуть значно підвищити ефективність виробництва кисню в умовах мікрогравітації. В експериментах вони досягли зростання виходу кисню на 240 відсотків, що відкриває нові можливості для забезпечення життєдіяльності екіпажів під час тривалих космічних місій.

Кисень можна отримувати з води за допомогою електролізу, коли електроди під дією електрики розділяють її на водень і кисень. На Землі газові бульбашки підіймаються вгору завдяки силі тяжіння, проте в космосі такого механізму немає. Традиційно для цього застосовували центрифуги, які витягують кисень, але такі системи є громіздкими, складними в обслуговуванні та потребують додаткової електроенергії.

Команда змогла розв’язати цю проблему за допомогою магнітного поля. Використовуючи комерційно доступні неодимові магніти, вони скеровували газові бульбашки завдяки явищу діамагнетизму до визначених точок збору. Також спостерігався ефект магнітогідродинаміки, коли взаємодія електричного струму від електролізу та магнітного поля створювала обертальний рух, подібний до механічного.

«Може здатися, що виділити газові бульбашки з рідини в космосі так само просто, як відкрити банку газованої води на Землі. Але відсутність плавучості робить цей процес надзвичайно складним», — пояснив співавтор дослідження Альваро Ромеро-Кальво, асистент-професор з Geor­gia Tech. Він зазначив, що явища діамагнетизму та магнітогідродинаміки відкривають новий шлях для створення альтернативних систем виробництва кисню.

Перевірка відбулася на спеціальній 146-метровій вежі Центру прикладних космічних технологій і мікрогравітації (ZARM) в Університеті Бремена. Це дало змогу проводити експерименти у стані мікрогравітації протягом 9,3 секунди. За словами Ромеро-Кальво, результати чотирирічної роботи стали важливим кроком до ефективніших і надійніших систем життєзабезпечення для космічних апаратів. Дослідження опубліковано в журналі Nature Chem­istry.