Магніти можуть зробити виробництво кисню у космосі значно простішим. Міжнародна команда з University of Warwick, ZARM (Бремен) та Georgia Tech продемонструвала, що звичайний неодимовий магніт здатен пасивно відділяти кисневі бульбашки під час електролізу води в умовах мікрогравітації — без центрифуг, рухомих частин і додаткового енергоспоживання. У випробуваннях магнітно-індукована конвекція покращила роботу осередків PEM-електролізера: зафіксоване зростання струмової щільності до ~240 % у мікрогравітації та пасивне розділення газ-рідина, наближене до земних умов. Це відкриває шлях до легших і надійніших систем життєзабезпечення для тривалих місій.
Ключ до ефекту — взаємодія електричного струму та магнітного поля (магнітогідродинамічна сила) разом із магнітною плавучістю електроліту, що спрямовує бульбашки газу до зон збирання й відриває їх від електродів. На МКС нинішня система OGA покладається на енергоємну центрифугу RSA й споживає до ~1,5 кВт, тож пасивна схема з магнітами потенційно зменшує масо- та енергобюджет, а також кількість відмов. Наступний етап — перевірка в суборбітальних польотах. Дослідження підтримали DLR, ESA та NASA.
Команда підкреслює, що використала серійні магніти, що спрощує масштабування технології. Проєкт розвиває попередні ідеї магнітного розділення фаз у невагомості та демонструє їхню практичність у реальних електролізерах.
Спрощене, економічне отримання кисню з води критично важливе для довготривалих експедицій, місячних / марсіанських баз та автономних орбітальних обсерваторій. Пасивна магнітна сепарація знижує масу, енергоспоживання та складність ECLSS, підвищує надійність та ремонтопридатність. Крім дихання екіпажу, електроліз дає водень як побічний продукт, який можна використовувати у паливних елементах для живлення приладів і термостабілізації телескопів або як компонент ракетного палива в межах ISRU, що зменшує залежність від доправлення ресурсів із Землі.
Кисень в атмосфері екзопланети — не завжди ознака життя: подібні сигнали можуть створювати геологічні процеси, ультрафіолет і навіть «мертві» хімічні реакції. Хочете розібратися, як астрономи відсіюють фальшиві сліди та що справді вважається надійним біомаркером? Дізнайтеся про типові пастки й сучасні методи перевірки у статті «Оманливі біомаркери: як знайти життя поза межами Землі».
За матеріалами nature, warwick, interestingengineering
