Opracowano nowy sposób wytwarzania tlenu
Naukowcy opracowali potencjalnie innowacyjną metodę wytwarzania tlenu na powierzchni Marsa. To może nam znacznie ułatwić przyszłe podróże kosmiczne.
Istnieje wiele wyzwań, których musi pokonać ludzkość przed wyruszeniem na podbój kosmosu. Jednym z najpoważniejszych jest brak tlenu. Naukowcy z Caltech opracowali metodę ekstrakcji tlenu z dwutlenku węgla i wierzą, że może zostać ona wykorzystana w przyszłych misjach międzyplanetarnych. Technologia została zainspirowana kometami.
Reakcje chemiczne wymagają energii, zwykle w postaci ciepła. Energię kinetyczną także można wykorzystać do rozpoczęcia reakcji chemicznej. Powszechnie wiadomo, że cząsteczki wody uwalniane przez komety mogą być przyspieszane przez wiatr słoneczny, co powoduje uwalnianie tlenu.
Biorąc pod uwagę, że komety mogą także emitować dwutlenek węgla, naukowcy byli ciekawi, czy ten sam proces zachodzi także w przypadku tego gazu. Przeprowadzono eksperyment, w którym przyspieszano cząsteczki dwutlenku węgla i zderzano je z powierzchnią złotej folii. Złoto jest obojętnym chemicznie pierwiastkiem, więc uczeni byli pewni, że powstały w ten sposób tlen będzie pochodził z reakcji chemicznej zainicjowanej przez dwutlenek węgla.
- W tamtym czasie myśleliśmy, że nie będziemy mogli połączyć dwóch atomów tlenu z cząsteczką dwutlenku węgla, ponieważ CO2 jest cząsteczką liniową i trzeba by poważnie ją zgiąć, aby metoda ta zadziałała - powiedział prof. Konstantionos P. Giapis, główny autor badań.
Na szczęście urządzenie zadziałało, co pozwoliło na opracowanie nowego sposobu generowania tlenu. Zastosowane przez uczonych z Caltech urządzenie działa jak miniakcelerator cząstek. Cząsteczka CO2 jest zjonizowana i nie ma jednego elektronu. Każda cząsteczka, która jest naładowana elektrycznie, może być przyspieszana za pomocą pola elektrycznego, a podczas zderzenia jest uwalniany tlen. To naprawdę działa.
Niestety, urządzenie ma jedną poważną wadę - nie jest szczególnie wydajne. Na każde 100 przyspieszonych cząsteczek dwutlenku węgla, reaktor produkuje tylko 1-2 cząsteczki tlenu.
Teraz naukowcy pracują nad polepszeniem wydajności reaktora, by można było rozważać jego użycie podczas podróży międzyplanetarnych.
