Новый способ разделения фаз вещества с помощью магнитов позволит построить компактную установку, которая обеспечит получение кислорода. Это поможет построить систему обеспечения им людей во время полета на Марс.
Получение кислорода в космосе
Одной из важнейших задач при длительных полетах в космосе является обеспечение экипажа кислородом. Основную работу при этом выполняют регенераторные батареи, обеспечивающие выделение его из CO2. Однако часть газов непременно теряется через корпус корабля, и их запасы нужно пополнять.
Основным способом их получения на Международной космической станции (МКС) является разложение воды под действием электрического тока. Для этого используются электроды, и этот эксперимент часто демонстрируют даже на уроках в школе. Но космос имеет одно отличие от Земли: там отсутствует сила тяжести.
Как результат, пузырьки с полученным газом не всплывают сами по себе на поверхность. Отделить их от электрода и жидкости достаточно трудно. На МКС для этой цели используют центрифугу. Однако этот способ не подходит для полета на Марс. При повышении мощности установки ее размеры увеличиваются, а использование становится нецелесообразным.
Магнитная сепарация
На проблему разделения, или сепарации, фаз обратили внимание ученые из университетов США, Великобритании и Германии. Они предложили решить ее с помощью магнитного поля. Дело в том, что вода и водород являются диамагнетиками, которые намагничиваются веществами так, что поле начинает выталкивать их наружу. Происходит это при определенной температуре.
При этом магнитная восприимчивость у этих двух веществ разная. И это позволяет их отделить не только от кислорода, но и друг от друга. Таким образом, можно создать относительно простую установку для сепарации кислорода.
Проверить это ученые попробовали с помощью специальной башни. В ней благодаря падению на 9,2 секунды создавалась невесомость. Этого оказалось достаточно, чтобы увидеть, как неодимовый электрод в магнитном поле начинает отталкивать от себя жидкость и пузырьки. Исследователи уверены, что на этом принципе можно построить установку для генерации кислорода, что позволит людям добраться до Марса.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ ustmagazine
