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2022-08-16 12:56

宇航员在太空中使用磁铁吸氧可以轻松呼吸,方法如下

Astro<em></em>nauts in space may be able the breathe easy using oxygen with magnets, here’s how

让宇航员在国际空间站(ISS)和其他太空飞行器上保持呼吸是一个复杂而昂贵的过程。一个国际科学家团队提出了一种可能更好的方法,利用磁场为宇航员在太空制造氧气。这项发表在《npj微重力》杂志上的研究首次证明,在微重力条件下,将一个简单的钕磁铁浸入不同类型的水溶液中,气泡可以被磁铁“吸引”或“排斥”。

这项研究可能会为科学家和工程师开发氧气系统以及其他涉及液相气相变化的空间研究开辟新的途径。

阅读| India@75: 2022年独立日,印度三色飞船在距离地球30公里的太空中展开,在国际空间站上,通过电解池将水分解成氢和氧来产生氧气,但之后你必须把这些气体从系统中释放出来。想象一杯碳酸饮料。在地球上,二氧化碳的气泡会迅速浮到顶部,但在没有重力的情况下,这些气泡无处可去。相反,它们悬浮在液体中。美国宇航局目前使用离心机来迫使气体排出,但这些机器很大,需要大量的质量、动力和维护。与此同时,该团队进行的实验表明,磁铁在某些情况下可以达到相同的结果。虽然反磁力是众所周知和理解的,但工程师们在空间应用中的应用还没有被充分探索,因为重力使这项技术难以在地球上演示。在此次研究中,研究小组成功地在模拟微重力条件的特殊下降塔设施中进行了实验测试。他们开发了一种程序,在微重力环境下从电极表面分离气泡,在不莱梅降落塔产生了9.2s。来自英国华威大学化学系的Katharina Brinkert博士说:“这些影响对相分离系统的进一步发展有着巨大的影响,例如长期的太空任务,这表明即使在几乎没有浮力的情况下,高效的氧气和氢气在水电解槽系统(如图)中也可以实现。”科罗拉多大学博尔德分校的Hanspeter Schaub教授补充说:“经过多年的分析和计算研究,能够使用这个位于德国的惊人的滴水塔提供了具体的证据,证明这个概念在零重力的空间环境中也能发挥作用。”