thegrani.ru
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

Саратовский депутат потребовал увеличить потребкорзину после 3 недель на "макарошках"

Саратовский депутат потребовал увеличить потребкорзину после 3 недель на "макарошках"

Депутат Саратовской областной Думы Николай Бондаренко, решивший проверить, возможно ли прожить на 3,5 тысячи рублей в месяц, поделился выводами, которые он сделал спустя три недели такой "диеты".

Новости Adwile

Наши публикации

Автогонщики КАМАЗа отправились на «Дакар-2019» на новых машинах

Автогонщики КАМАЗа отправились на «Дакар-2019» на новых машинах

Команда «КАМАЗ-мастер» отправилась на ралли «Дакар-2019». По сложившейся традиции, спортсменов провожали президент Татарстана Рустам Минниханов и гендиректор «КАМАЗа» Сергей Когогин, которые лично оценили готовность автомобилей.

Лебединое озеро Леонида Брежнева

Лебединое озеро Леонида Брежнева

10 ноября 1982 года, после тяжелой и продолжительной болезни скончался Генеральный секретарь ЦК КПСС, Председатель президиума Верховного Совета СССР Леонид Ильич Брежнев. Страна впервые по всем двум телеканалам смотрела балет «Лебединое озеро».

В Казани открыли памятник Нуриеву работы Церетели

В Казани открыли памятник Нуриеву работы Церетели

Он был гением танца. Его хореографическая техника изумляла и заставляла преклоняться перед его талантом самых искушенных поклонников балета. Вот и сейчас отлитый в бронзе Рудольф Нуриев словно застыл в своем легендарном прыжке.

ВЦИОМ: Россияне поддерживают вовлечение молодежи в политику

ВЦИОМ: Россияне поддерживают вовлечение молодежи в политику

Всероссийский центр исследования общественного мнения провел опрос среди населения и, хотя он был посвящен недавнему столетию комсомола, были там и вопросы, касающиеся сегодняшнего дня. Так выяснилось, что большинство россиян поддерживают вовлечение молодежи в политику.

Памятник муромским святым - супругам Петру и Февронии появился в Казани

Памятник муромским святым - супругам Петру и Февронии появился в Казани

Памятник Петру и Февронии открыт в столице Татарстана в День народного единства не случайно. Казань - многоконфессиональный город и здесь много межнациональных браков. Памятник открыли у церкви Кирилла Казанского.

Казань встречает трехмиллионного туриста за год

Казань встречает трехмиллионного туриста за год

Для юбилейного гостя - Дарьи Чепур мэрия Казани подготовила особый тур по достопримечательностям города. Горожане советуют попробовать тутырму из конины, суп кулламу по-деревенски, азу по-татарски, вакбалиш, губадию и кисломолочный напиток катык.

Слухи, скандалы, сплетни

Суд в Австрии не арестовал подозреваемого в шпионаже в пользу России

Суд в Австрии не арестовал подозреваемого в шпионаже в пользу России

В австрийском Зальцбурге во вторник состоялось судебное заседание, на котором рассматривался вопрос об аресте отставного полковника австрийской армии, который подозревается Веной в шпионаже в пользу Москвы.

Президент Австрии прокомментировал шпионский скандал с Россией

Президент Австрии прокомментировал шпионский скандал с Россией

Президент Австрии высказался по поводу истории со шпионажем. Он заявил, что не стал бы драматизировать, поскольку "все спецслужбы так работают", а скандал вряд ли негативно отразиться на отношениях с Москвой.

Шоубиз

Аида Гарифуллина: «Еда как песня. Мои кулинарные впечатления»

Аида Гарифуллина: «Еда как песня. Мои кулинарные впечатления»

В издательстве «Хлеб & Соль» выходит книга, которая станет шедевром в вашей коллекции. Ее автор - Аида Гарифуллина — молодая и яркая звезда на международном оперном небосклоне. Второе увлечение Аиды — кулинария.

Наука

Астрономы открыли галактики-матрешки

Астрономы открыли галактики-матрешки

Астрономы из Канарского института астрофизики обнаружили структуры в форме арахиса во внутренней перемычке двойной галактики, расположенной недалеко от Млечного пути. По мнению ученых, они являются важными индикаторами эволюции галактик.

Хайтек

Туризм

Топ 13 секретов пилотов, о которых они никогда не скажут пассажирам

Топ 13 секретов пилотов, о которых они никогда не скажут пассажирам

В следующий раз во время полета попробуйте посчитать, сколько раз сработал сигнал «пристегнуть ремни». Именно его используют пилоты, когда хотят связаться с экипажем. Однако пассажиры об этом знать не должны.

Казань встречает трехмиллионного туриста за год

Казань встречает трехмиллионного туриста за год

Для юбилейного гостя - Дарьи Чепур мэрия Казани подготовила особый тур по достопримечательностям города. Горожане советуют попробовать тутырму из конины, суп кулламу по-деревенски, азу по-татарски, вакбалиш, губадию и кисломолочный напиток катык.

95 процентов россиян в этом году за границу отдыхать не ездили

95 процентов россиян в этом году за границу отдыхать не ездили

Абсолютное большинство граждан России провели свой отпуск находясь в границах страны – отечественных курортах, а чаще всего на даче или просто дома. Такие данные приводит «Левада-центр» на основе своего опроса.

Спорт

Автогонщики КАМАЗа отправились на «Дакар-2019» на новых машинах

Автогонщики КАМАЗа отправились на «Дакар-2019» на новых машинах

Команда «КАМАЗ-мастер» отправилась на ралли «Дакар-2019». По сложившейся традиции, спортсменов провожали президент Татарстана Рустам Минниханов и гендиректор «КАМАЗа» Сергей Когогин, которые лично оценили готовность автомобилей.

Россия заняла четвертое место на ЧМ по тяжелой атлетике

Россия заняла четвертое место на ЧМ по тяжелой атлетике

Российская сборная заняла четвертое место в медальном зачете ЧМ по тяжелой атлетике, который прошел в Ашхабаде. Спортсмены привезли на родину две золотые медали в весовой категории до 89 кг (Артем Окулов) и категории свыше 87 (Татьяна Каширина).

"Локомотив" проиграл четвертый матч Лиги чемпионов подряд - со счетом 4:1

"Локомотив" проиграл четвертый матч Лиги чемпионов подряд - со счетом 4:1

Российский ФК «Локомотив» установил сразу несколько антирекордов, проиграв португальской команде «Порту» со счетом 4:1 в четвертом матче группового этапа Лиги чемпионов и лишившись шансов на выход в плей-офф.

Загитова прокомментировала свою победу на этапе Гран-при в Хельсинки

Загитова прокомментировала свою победу на этапе Гран-при в Хельсинки

Российская фигуристка Алина Загитова прокомментировала свою победу на этапе Гран-при в Хельсинки, где она по итогам произвольной программы набрала 146,39 балла, а в сумме с короткой – 215,29 балла (наибольшее количество среди других участниц).

Вкусный раздел