Химики провели исследования электролиза воды в условиях неземной гравитации

N+1Наука

Электролиз воды в марсианских условиях выработал на 11 процентов меньше кислорода

Артем Моськин

Bethany A. Lomax et al./ Nature Communications, 2022

Английские химики провели исследования процесса электролиза воды в условиях неземной гравитации — от 0,166g до 8g. При пониженной гравитации, которую ученые имитировали центрифугой, замедляется отвод кислорода от электродов, что приводит к снижению эффективности процесса получения кислорода на шесть процентов при проведении электролиза на Марсе и на 11 процентов на Луне. Чтобы нейтрализовать падение эффективности, достаточно поднять мощность электролизера на 1,1 процента. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

От редактора

В новой версии была исправлена фактическая неточность в заголовке - в марсианских условиях выработка снизится не на 11, а на 6 процентов. Также было исправлено неверное использование слова гравитация на силу тяжести.

Получение кислорода на Марсе — одна из важнейших задач для колонизации планеты. Прямые эксперименты в этой области начались буквально только что — инженеры из NASA отправили вместе с марсоходом «Персеверанс» твердооксидный электролизер MOXIE на базе оксида циркония, стабилизированного иттрием. Принцип его работы заключается в окислении углекислого газа до угарного газа и молекулярного кислорода с помощью приложения электрического тока. В апреле 2021 года MOXIE успешно справился с конверсией углекислого газа в кислород — за час работы один такой электролизер выработал 5,4 грамма кислорода, этого достаточно для дыхания человека в течение 10 минут.

Альтернативными способами получать кислород на Марсе являются электролиз воды, в процессе которого помимо кислорода выделяется и водород (он тоже может пригодиться), и электролиз реголита в расплаве солей, с помощью которого также можно получить металлы. Однако в обоих этих способах присутствуют пузыри газа в жидкости, поведение которых в условиях другой планеты может отличаться от того, что наблюдается на Земле.

Исследовать влияние гравитации на процесс электролиза воды решила команда электрохимиков под руководством Марка Саймса (Mark D. Symes) из университета Глазго. Ученые провели электролиз в условиях пониженной гравитации при использовании микрогравитационных параболических полетов, а для симуляции повышенной гравитации они использовали центрифугу. По задумке исследователей эксперименты при малой гравитации можно аппроксимировать из экспериментов с использованием центрифуги — что гораздо дешевле и проще в реализации, чем организация параболических полетов, в которых время эксперимента ограничено 20 секундами. Для установления

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Происхождение вкусов: Как любовь к еде сделала нас людьми» «Происхождение вкусов: Как любовь к еде сделала нас людьми»

Как мозг запоминает и классифицирует запахи

N+1
Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы

Похоже, Уголовный кодекс должен стать настольной книгой каждого геймера

Maxim
Орхидея отрастила «палец» для самоопыления Орхидея отрастила «палец» для самоопыления

Как орхидея адаптировалась к нехватке опылителей в темном подлеске

N+1
Как лыжники-фристайлисты выполняют свои удивительные трюки - механика олимпийского спорта Как лыжники-фристайлисты выполняют свои удивительные трюки - механика олимпийского спорта

Лыжники-фристайлисты выполняют сложнейшие трюки в воздухе. Как они это делают?

Популярная механика
Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения

Почему землетрясения не поддаются прогнозированию?

ТехИнсайдер
Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна

Кому нужна FODMAP-диета?

Cosmopolitan
Зимние Олимпийские игры: 3 научных факта, о которых вы даже не догадывались Зимние Олимпийские игры: 3 научных факта, о которых вы даже не догадывались

Научные явления, которые помогают олимпийцам побеждать

Популярная механика
Выхода нет: 10 загадочных древних лабиринтов Выхода нет: 10 загадочных древних лабиринтов

Лабиринты, хранящие в себе тайны и по сей день

Популярная механика
Маршруты Сикстинской Мадонны Маршруты Сикстинской Мадонны

«Сикстинской Мадонне» было суждено пережить много приключений

Дилетант
Весенний призыв Весенний призыв

В Италии любовь к равиоли – это многовековая традиция

Вокруг света
Селфи с замком Селфи с замком

Рейтинг популярности замков по числу хештегов в Instagram

Вокруг света
Что такое муравьиная спираль смерти? Что такое муравьиная спираль смерти?

Иногда муравьи начинают ходить кругами, пока не умрут. Почему?

Maxim
Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные

Брызгуны умеют разделять незнакомые объекты, основываясь на опыте

N+1
Общество «Полпамяти» Общество «Полпамяти»

«Разделение»: «Офис» плюс «Черное зеркало»

Weekend
Женихи и невесты Женихи и невесты

В списке перспективных юношей и девушек на выданье нет ни абрамовичей, ни крида

Tatler
Разумное непотребление: как производители гаджетов продвигают экологическую повестку Разумное непотребление: как производители гаджетов продвигают экологическую повестку

Пользователи привыкли к тому, что смартфон устаревает за год, компьютер — за три

Forbes
Фотограф Евгений Шишкин — о цвете, дарящих свободу ограничениях и музе Фотограф Евгений Шишкин — о цвете, дарящих свободу ограничениях и музе

Фотограф Евгений Шишкин — почему негативные эмоции заманчивы, но непродуктивны

РБК
Как избавиться от пробок в миндалинах в домашних условиях — безопасные методы Как избавиться от пробок в миндалинах в домашних условиях — безопасные методы

Как справиться с пробками в миндалинах?

Cosmopolitan
Латинская Америка Латинская Америка

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
Зрительный контакт и долгие паузы: почему психологи рекомендуют отдыхать от видеозвонков Зрительный контакт и долгие паузы: почему психологи рекомендуют отдыхать от видеозвонков

Постоянно наблюдать за собой во время созвона вредно для психики и самооценки

VC.RU
Слепое пятно EdTech. Почему ученики не достигают успеха после прохождения онлайн-курсов Слепое пятно EdTech. Почему ученики не достигают успеха после прохождения онлайн-курсов

Почему многие студенты не добиваются поставленных целей при прохождении курсов

Inc.
«Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики» «Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики»

Уистен Хью Оден о том, зачем люди пишут книги и как их читают

Weekend
Индуктивное и дедуктивное рассуждение: в чем разница? Индуктивное и дедуктивное рассуждение: в чем разница?

Что такое дедуктивное и индуктивное рассуждение?

Популярная механика
Черничный мильфей Черничный мильфей

Эстетика интерьера — это гармоничный микс из американской неоклассики и ар деко

Идеи Вашего Дома
Как отмечают Рождество в тюрьме. Отрывок из книги Нила Сэмворта «Глазами надзирателя» Как отмечают Рождество в тюрьме. Отрывок из книги Нила Сэмворта «Глазами надзирателя»

Зачем люди идут работать в тюрьму? Нил Сэмворт отвечает в своей книге

СНОБ
Богата витамином С и не только: 7 преимуществ воды с лимоном Богата витамином С и не только: 7 преимуществ воды с лимоном

О полезных свойствах воды с лимоном ходят легенды, но насколько они верны?

Cosmopolitan
Radio Patriki: как устроен паблик с фотографиями стильных жителей Москвы Radio Patriki: как устроен паблик с фотографиями стильных жителей Москвы

Radio Patriki ведет перепись модных жителей и гостей Патриарших прудов

РБК
6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах 6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах

Прочитай, кому «посчастливилось» дважды сгореть или угодить в сеть

Maxim
Две мужские правды Две мужские правды

«Внебрачные связи»: Арно Деплешен экранизирует Филипа Рота

Weekend
Гравитационное красное смещение уловили на миллиметровой высоте Гравитационное красное смещение уловили на миллиметровой высоте

Для фиксирования гравитационного красного смещения понадобились атомные часы

N+1
Открыть в приложении