Загрузить еще
Загружено

Суть Событий

Учёным удалось получить кислород из воды в условиях микрогравитации

11 июля 2018, 22:31 [ «Суть Событий» ]

Учёным удалось получить кислород из воды в условиях микрогравитации

NASA

Космические агентства и частные компании уже разработали планы по отправке людей на Марс в ближайшие несколько лет, чтобы в конечном итоге его колонизировать. И с увеличением числа открытий планет подобных Земле дальние космические путешествия кажутся всё более захватывающими.

Однако для людей выживание в космосе в течение длительных периодов времени представляет собой сложную задачу. Одной из основных проблем межпланетных полётов является транспортировка достаточного количества кислорода и топлива.

Но согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Communications, можно производить водород (как топливо) и кислород (для дыхания) из воды с использованием только полупроводникового материала и солнечного или звёздного света в условиях микрогравитации. Именно эта технология может сделать дальние космические путешествия возможными.

Ранее учёные разработали различные технологии разделения воды на её составляющие. Одним из простейших методов является фотокатализ ‒ при этом процессе используются фотоны, полупроводниковый материал и вода для создания электронно-дырочных пар.

Когда материал поглощает фотоны, освобождается свободный электрон. Реакция вытягивает протон из воды, который может сочетаться со свободным электроном с образованием водорода. Отверстие, образованное испущенным электроном, заменяется электроном из воды, который может сочетаться с протонами с образованием кислорода.

Таким образом, система может производить водородное топливо для космического корабля и кислород для дыхания космонавтов.

Чтобы убедиться, что технология может работать в условиях микрогравитации, учёные сбросили систему фотокатализа с высокой башни. Известно, что когда объект находится в свободном падении, он испытывает условия, похожие на микрогравитацию.

В процессе фотокатализа вблизи материала катализатора происходит образование пузырьков воздуха. На Земле подъёмная сила вызывает появление этих пузырьков на поверхности сосуда, но в условиях микрогравитации они остаются вблизи катализатора.

Перед учёными стояла задача заставить пузырьки отделиться от него в условиях космоса. Для этого они увеличили микроструктуру материала катализатора в наномасштабе, создавая на его поверхности крошечные пирамиды. Текстура материала заставила пузырьки перемещаться к кончику пирамиды и отеляться от самого катализатора.

Технология пока не идеальна. Несмотря на то, что учёным удалось заставить пузырьки воздуха «уйти» от катализатора, они все ещё остаются в воде. Эта накапливающаяся пена снижает эффективность процесса производства водорода.

«Инженерные решения вокруг этой проблемы будут ключевыми для успешного внедрения технологий в космосе, где можно будет использовать центробежные силы от вращения космического аппарата для отделения газов от раствора», ‒ объясняют исследователи.

Существует также проблема водоснабжения. Хотя запуск космического корабля с большим количеством воды на борту безопаснее, чем запуск с топливом, вода даёт больше веса. Для долгосрочных космических полётов потребуются внешние источники пополнения запасов воды. В конце концов, учёные надеются, что во время космических миссий станет возможным собирать воду из астероидов.

«Благодаря этому исследованию мы стали на шаг ближе к межпланетным перелётам», ‒ уверены учёные.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:


//Партнер Гнездо.ру

Загрузка...

Картина дня

Девятилетняя девочка погибла после укуса овчарки

Девятилетняя девочка погибла после укуса овчарки

В Приозерском районе Ленинградской области от укуса овчарки во время игры погибла девятилетняя девочка, сообщает пресс-служба областного управления СК. Согласно правоохранительным органам, трагедия произошла во дворе частного дома.

Ученые разгадали тайну одной из самых известных оптических иллюзий

Ученые разгадали тайну одной из самых известных оптических иллюзий

Согласно новому исследованию, проведенному учеными, восприятие изображений на картине "Моя жена и моя теща", которая представляет собой одну из самых известных оптических иллюзий, зависит от возраста человека.

Андрейченко выиграла миллион рублей от шоу за страшную историю с изнасилованием

Андрейченко выиграла миллион рублей от шоу за страшную историю с изнасилованием

Наталья Андрейченко раскрыла все свои секреты в программе Леры Кудрявцевой. И к финалу игры в телешоу "Секрет на миллион" рассказала о своей главной тайне, которую не знают даже самые близкие. История эта произошла в ее юности, когда она училась во ВГИКе.

Новости Adwile

Наши публикации

Погоня. Глава 8

Погоня. Глава 8

Возле поста паспортного контроля в Шереметьево Радченко немного нервничал. Дождавшись своей очереди, он положил на стойку два паспорта и разрешение на выезд Инны, заверенное нотариусом. Женщина, офицер пограничной службы, задержала взгляд на Радченко лишь на секунду.

Новое производство малокалиберных боеприпасов заработало в Татарстане

Новое производство малокалиберных боеприпасов заработало в Татарстане

Производственное объединение «Завод имени Серго» запустило Центр специального машиностроения по производству малокалиберных боеприпасов. Он построен в рамках проекта по реконструкции и техническому перевооружению производств на ПОЗиСе.

Творожная сказка: качество оказалось не самым волшебным

Творожная сказка: качество оказалось не самым волшебным

Из 95 марок творога 9-процентной жирности на знак качества могут претендовать только 18. «Роскачество» проверило творог, который продается в магазинах и в результате пришло к выводу, что большая часть не соответствует стандартам качества.

Слухи, скандалы, сплетни

Подруга Олега Яковлева якобы требует признать его невменяемым посмертно - источники

Подруга Олега Яковлева якобы требует признать его невменяемым посмертно - источники

Полтора года назад не стало певца Олега Яковлева, в свое время покорившего не одно девичье сердце в составе группы «Иванушки Inernational». Близкие артиста по сей день делят его весьма солидное состояние.

Экипаж Ил-20 пытался спастись и начал экстренное снижение после того, как был подбит

Экипаж Ил-20 пытался спастись и начал экстренное снижение после того, как был подбит

Экипаж российского разведывательного самолета Ил-20 пытался спастись и пошел на экстренную посадку после того, как началась атака израильских ВВС. Об этом сообщил представитель Минобороны России генерал-майор Игорь Конашенков.

"Я не имею права дальше молчать": подруга Карины Мишулиной рассказала свою правду

"Я не имею права дальше молчать": подруга Карины Мишулиной рассказала свою правду

Подруга Карины Мишулиной Зарина Манерко, проживающая в Стокгольме, пришла в студию нового проекта Дмитрия Борисова на Первый канал и рассказала свою версию того, как развиваются события в этом скандальном деле. Карина, напомним, не собирается признавать братом Тимура Еремеева.

Шоубиз

Лера Кудрявцева показала, как ее состарили профессиональные гримеры

Лера Кудрявцева показала, как ее состарили профессиональные гримеры

Телеведущая Лера Кудрявцева предстала в непривычном облике: в порядке исключения она изменила элегантным нарядам и идеальной укладке и нарядилась в костюм не то уборщицы, не то сотрудницы производства.

Наука

Чудище морское: ученые раскрыли секреты выброшенных на берег морских монстров

Чудище морское: ученые раскрыли секреты выброшенных на берег морских монстров

После штормов и ураганов по всему миру вода выбрасывает на берег иногда очень странных мертвых морских животных. Из-за степени разложения, отсутствия тканей или скелета их довольно часто с первого взгляда не могут идентифицировать даже специалисты.

Ученые создадут жилища для астронавтов на Луне и Марсе, используя искусство оригами

Ученые создадут жилища для астронавтов на Луне и Марсе, используя искусство оригами

Оригами и высокотехнологичный текстиль меняют планы создателей по строительству умных жилищ и исследовательских станций на Луне и Марсе. Первоначальные полевые испытания прототипа оригами проекта MoonMars будут проведены на конгрессе EPSC 2018 в Берлине.

Ученые разгадали тайну одной из самых известных оптических иллюзий

Ученые разгадали тайну одной из самых известных оптических иллюзий

Согласно новому исследованию, проведенному учеными, восприятие изображений на картине "Моя жена и моя теща", которая представляет собой одну из самых известных оптических иллюзий, зависит от возраста человека.

Хайтек

Российские разработчики начали испытания своего «Робокопа»

Российские разработчики начали испытания своего «Робокопа»

Российские разработчики из ЦНИИТочМаш продемонстрировали новый экзоскелет суперсолдата «Ратник-3», наделяющего своего обладателя сверхчеловеческой силой, на Международном военно-техническом форуме Army 2018 в Москве.

В Ростех создали «плащ-невидимку» для солдат и боевой техники

В Ростех создали «плащ-невидимку» для солдат и боевой техники

Российская государственная корпорация Ростех завершила работу над первым прототипом покрытия для солдат и танков, которое позволит им сливаться с окружающим пейзажем. Изобретение будет представлено на одной из военных выставок.

Туризм

Мусор и «голопузики»: местные жители объяснили, чем их раздражают российские туристы

Мусор и «голопузики»: местные жители объяснили, чем их раздражают российские туристы

Согласно опросу, проведенному сервисом бронирования Tvil.ru, больше всего жителей российских курортов и отдыхающих раздражает в своих соотечественниках привычка мусорить. Такой ответ дали 50% респондентов.

Спорт

Вкусный раздел