歐洲空間研究與技術中心(ESA)的Beth Lomax、英國格拉斯哥大學的Mark Symes和合作者研究發現,用電分解水,在月球和火星上獲得的氧相較于地球更少。相關研究2月9日發表于《《自然—通訊》。這些發現或有助于人們理解未來使用有限資源實現外層空間定居。
在其他星球上實現人類生存需要燃料和可呼吸的空氣。科學家提出了一個辦法同時獲取兩者:用電分解水,獲得兩種基本氣體;氫可以作為燃料,氧可以供給呼吸。然而,大多數水分解電化學研究都是在地球重力條件下進行的。而且,探索非地球重力的研究常需要昂貴的飛行操作,但也只能模擬超低重力環境。
Lomax、Symes與合作者進行了一些測試,探索不同重力環境對利用電分解水(稱為電解)的影響。他們通過在拋物線飛行中記錄電流和氣泡形成,在降低重力條件下進行電化學水分解;也在基于地面系統的高重力系統中進行實驗。
作者觀察到,在與月球和火星相似的重力條件下,氧產量比在地球上減少了11%。作者還發現他們可以推斷高重力數據以匹配低重力飛行數據,他們認為這是首次使用成本較低、高重力的設置實現對低重力結果的模擬。
作者表示,這項實驗說明如能使用較低廉設置而非代價高昂的飛行模擬,未來對低重力電化學的研究或能更容易。他們總結說,未來人類在月球或火星的可能定居點,或需考慮消耗更多能源來生產可供呼吸的空氣。
相關論文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-022-28147-5
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