科技日报记者 张梦然
最新一期《自然·化学》发表的一项概念验证研究显示，利用现有商用磁铁可助力太空制氧，使未改装装置在微重力环境下水分解率最多提升240%，有望为人类宇航员制取更多氧气以更高效探索宇宙。
太空任务需要高效轻便的人类生命支持系统，但当前系统譬如国际空间站上的系统，依赖复杂的机械元件且耗电巨大，因此需要找到更简便和更可靠的替代方案。
在电解水过程中，通过电极将水转化成可呼吸的氧气，这能减少向航天器额外运送的燃料和空气。不过，由于缺乏浮力，低重力下产生的气泡无法像在地球上那样顺利离开电极表面，这意味着未来宇航员和太空旅行者获得的燃料和空气会减少。之前提出的解决办法包括晃动或震动装置，但这些办法不仅会消耗额外能量，还会增加成本。
美国佐治亚理工学院和德国不来梅大学的研究人员，此次利用落塔试验模拟了类似空间站的低重力环境，演示了去除水电解过程中电极表面气泡的一种简易方法。他们发现，在电解装置中放入商用钕磁铁后，因磁场增强，氧气气泡更容易脱离电极。这种方法能加快低重力环境下氧气和氢气的制取速度。
研究人员还设计了能在低重力下，通过分离气泡分解水的概念验证装置，其效率接近地球环境下的数值。
目前，研究人员仍需在低重力环境下开展进一步测试。但这项发现意味着，这种方法将能用于优化水分解装置，从而应用于未来的宇宙探索与太空旅行。
