Kategorie NaukaOdkryciaOdkrycia naukowe

Naukowcy znaleźli sposób, który potencjalnie umożliwi produkcję tlenu na Marsie

Istnieje wiele wyzwań, które ludzkość musi pokonać, by podbić przestrzeń kosmiczną. Jednym z największych i najważniejszych jest brak tlenu. Naukowcy z Caltech mogą mieć jednak rozwiązanie.


Generator tlenu

Zespół z California Institute of Technology opracował urządzenie, które pewnego dnia może rozwiązać problem z tlenem. Metoda ekstrakcji tlenu z dwutlenku węgla została zaczerpnięta z komet. Naukowcy wierzą, że może zostać wykorzystana do przyszłych misji międzyplanetarnych.

Przy okazji jest również doskonałym sposobem na redukcję gazów cieplarnianych w naszej atmosferze. Metoda została szczegółowo opisana w czasopiśmie Nature Communications.

Naukowcy znaleźli sposób, który potencjalnie umożliwi produkcję tlenu na Marsie

Eksperyment

Reakcje chemiczne wymagają energii, zwykle w postaci ciepła. Energię kinetyczną można również wykorzystać do rozpoczęcia reakcji chemicznej. Naukowcy wiedzą, że cząsteczki wody uwalniane przez komety mogą być przyspieszane przez wiatr słoneczny, a te uwalniają tlen, gdy tylko zderzają się z powierzchnią komety.

Biorąc pod uwagę, że komety mogą również emitować dwutlenek węgla, zespół był ciekawy, czy ten sam proces działa w drugą stronę. By się o tym przekonać, należało sprawdzić przypuszczenia.

Naukowcy znaleźli sposób, który potencjalnie umożliwi produkcję tlenu na Marsie

Wstępne wyniki

Zespół przyspieszał cząsteczkę dwutlenku węgla i zderzał z powierzchnią złotej folii. Złoto jest pierwiastkiem obojętnym, więc naukowcy byli pewni, że powstały tlen będzie pochodził z reakcji chemicznej.

Wszystko niby wydaje się proste, naukowcy jednak nie mieli pojęcia, czy w ogóle cokolwiek się wydarzy. Mechanizm jednak zadziałał, a zespół odkrył nowy sposób na generowanie tlenu, który może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych podróży kosmicznych, jak choćby misja na Marsa.

Naukowcy znaleźli sposób, który potencjalnie umożliwi produkcję tlenu na Marsie

Myśleliśmy, że połączenie dwóch atomów tlenu razem z cząsteczką CO2 nie będzie możliwe, ponieważ dwutlenek węgla jest cząsteczką liniową i trzeba było poważnie ją zgiąć, by coś w ogóle się wydarzyło. – wyjaśnia profesor Konstantinos P. Giapis w oświadczeniu

Mini akcelerator cząstek

Urządzenie działa jak mini akcelerator cząstek. Cząsteczka dwutlenku węgla zostaje zjonizowana, a elektron wyjęty. Naładowana elektrycznie cząstka może wtedy być przyspieszona za pomocą pola elektrycznego, a zderzenie ją rozbija i tym samym uwalnia tlen.

Oczywiście urządzenie ma wiele wad, przede wszystkim nie jest szczególnie wydajne. Nie jest to jednak produkt końcowy. Zespół wie, że technologia sprawdza się w praktyce, rozpoczyna więc prace nad poprawą wydajności.


Fotografie: nature.com, caltech.edu