Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать
Международной группой ученых был предложен потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.


Вывод сделан на основании нового исследования магнитного разделения фаз в условиях микрогравитации, опубликованного в журнале npj Microgravity исследователями из Уорикского университета Великобритании, Университета Колорадо в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.
Поддержание дыхания астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов — сложный и дорогостоящий процесс. Поскольку люди планируют будущие миссии на Луну или Марс, потребуются более совершенные технологии.
Ведущий автор Альваро Ромеро-Кальво из Университета Колорадо в Боулдере говорит, что «на Международной космической станции кислород вырабатывается с помощью электролитической ячейки, которая расщепляет воду на водород и кислород, но затем нужно удалять эти газы из системы. Относительно недавний анализ Ames НАСА пришел к выводу, что адаптация той же архитектуры для полета на Марс приведет к настолько значительным потерям массы и надежности, что ее использование не имеет никакого смысла».
Доктор Катарина Бринкерт с факультета химии и Центра прикладных космических технологий и микрогравитации (ZARM) Уорикского университета в Германии говорит, что «эффективное разделение фаз в условиях пониженной гравитации является препятствием для исследования космоса человеком и известно со времен первых полетов в космос в 1960-х годах. Это явление представляет собой особую проблему для системы жизнеобеспечения на борту космических кораблей и Международной космической станции (МКС), поскольку кислород для экипажа производится в системах электролиза воды и требует отделения от электрода и жидкого электролита».
Основной проблемой является плавучесть.
Представьте себе стакан газированной воды. На Земле пузырьки CO2 быстро всплывают наверх, но в отсутствие гравитации пузырькам некуда деваться. Вместо этого они остаются взвешенными в жидкости.

Сейчас НАСА использует центрифуги для вытеснения газов, но эти машины большие и требуют значительной массы, мощности и обслуживания. Между тем, команда провела эксперименты, демонстрирующие, что в некоторых случаях магниты могут достигать тех же результатов.
Хотя диамагнитные силы хорошо известны и понятны, их использование инженерами в космических приложениях не было полностью изучено, потому что гравитация затрудняет демонстрацию технологии на Земле.
В Центре прикладных космических технологий и микрогравитации (ZARM) в Германии Бринкерт руководит командой в экспериментальных испытаниях на специальной башне, которая имитирует условия микрогравитации.
Здесь группы разработали процедуру отделения пузырьков газа от поверхностей электродов в условиях микрогравитации, генерируемых в течение 9,2 секунд в «падающей башне». Это исследование впервые демонстрирует, что пузырьки газа могут «притягиваться» и «отталкиваться» от простого неодимового магнита в условиях микрогравитации, погружая его в различные типы водного раствора.
Исследование может открыть новые возможности для ученых и инженеров, разрабатывающих кислородные системы, а также для других космических исследований, связанных с фазовыми переходами жидкости в газ.
По словам Бринкерт «эти эффекты имеют огромные последствия для дальнейшего развития систем фазового разделения, например, для долгосрочных космических полетов, предполагая, что эффективное производство кислорода и, например, водорода в водных (фото)электролизных системах может быть достигнуто даже при почти полном отсутствии выталкивающей силы».
«После многих лет аналитических и вычислительных исследований возможность использовать эту удивительную «падающую башню» в Германии предоставила конкретные доказательства того, что концепция будет работать в условиях невесомости», рассказывает профессор Ханспетер Шауб из Университета Колорадо в Боулдере.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0