Deurbraak-uitvinding maak water op Mars nuttig vir mense en koloniseer moontlik

Wetenskaplikes het onlangs bevestig dat daar was (en nog steeds is) oorvloedige water op Mars. Die ontdekking is groot, nie net omdat waar nie daar is water daar is lewe , maar ook omdat dit beteken dat mense potensieel op daardie water kan vertrou vir lewensondersteuning en brandstofbronne vir toekomstige interplanetêre missies, in plaas daarvan om alles van die aarde af te vervoer.

Tot nou toe was daar een groot probleem: byna al die water op die Rooi Planeet bestaan ​​vandag in die vorm van pekelys, wat agtergelaat word deur ou soutwater mere en oseane. Om dit in bruikbare brandstowwe te omskep, is 'n ingewikkelde en duur proses. Eerstens moet water uit sout van die water geskei word - gewoonlik deur verhitting - en dan moet die gesuiwerde water geëlektroliseer word, suurstof en waterstof kry.

'N Nuwe uitvinding deur 'n groep ingenieurs aan die Washington Universiteit gaan dit vir altyd verander.

Sien ook: Mars Curiosity Rover ontdek ou megavloed en wenke van die antieke lewe

In 'n studeer in die joernaal gepubliseer Verrigtinge van die Nasionale Akademie vir Wetenskappe (PNAS) Maandag het navorsers van die Washington Universiteit se McKelvey School of Engineering die ontwerp van 'n spesiale elektroliseerder uiteengesit wat waterstof en suurstof direk uit soutwater kan haal. Dit is bewys dat die stelsel perfek werk in 'n gesimuleerde Mars-atmosfeer by -36 ° C.

Ons benadering bied 'n unieke pad na lewensondersteuning en brandstofproduksie vir toekomstige menslike missies na Mars, skryf die studie se skrywers in die opsomming.

'N Tradisionele elektroliseerder bestaan ​​uit 'n anode en 'n katode wat deur 'n elektrolietmembraan geskei word. Aan die anode reageer water om suurstof en positief gelaaide waterstofione te vorm. Kies waterstofione en vloei dan deur die elektrolietmembraan na die katode en vorm waterstofgas deur te kombineer met elektrone uit 'n eksterne stroombaan.

Om die stelsel vir 'n soutwateromgewing te verander, het die Washington University-laboratorium nuwe materiale vir die anode en die katode gebruik. Ons pekel-elektroliseerder bevat 'n lood-ruthenaat-pyrochloranode wat deur ons span saam met platinum op koolstofkatode ontwikkel is, het Vijay Ramani, die hoofskrywer van die studie, verduidelik. Hierdie noukeurig ontwerpte komponente, tesame met die optimale gebruik van tradisionele elektrochemiese ingenieursbeginsels, het hierdie hoë prestasie gelewer.

Volgens die studie kan hierdie elektroliseerder 25 keer meer suurstof produseer as die MOXIE-suurstofopwekker aan boord van NASA se Perseverance Rover. MOXIE is 'n afkorting vir Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.

Ons Mars-pekel-elektroliseerder verander die logistieke berekening van missies na Mars en verder, voeg Ramani by.

Voordat mense op Mars land, kan hierdie stelsel ook gebruik word om seewater op aarde te elektroliseer in diep oseaan-verkennings, soos om suurstof op aanvraag vir duikbote te skep.