تولید اکسیژن با آهنربا برای فضانوردان

تیمی از دانشمندان بین‌المللی از جمله شیمیدانان دانشگاه وارویک انگلیس روش جالبی را برای تولید اکسیژن برای فضانوردان در فضا با استفاده از مغناطیس ابداع کرده است.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ دانشمندانی از دانشگاه‌های وارویک، کلورادو بولدر و آزاد برلین در مطالعات خود در زمینه جداسازی فاز مغناطیس در ریزگرانش یا جاذبه نزدیک به صفر توانستند روشی را برای تولید اکسیژن از مغناطیس ابداع کنند.

تولید اکسیژن و تداوم تنفس فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی و سایر وسایل نقلیه فضایی فرآیندی بسیار پیچیده و پرهزینه است. این در حالی است که انسان در ماموریت‌های آینده‌اش به ماه یا مریخ نیاز به فناوری‌های بهتری دارد.

دانشمندان می‌گویند: در ایستگاه فضایی بین‌المللی اکسیژن با استفاده از یک سلول الکترولیتی تولید می‌شود که آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌کند، اما مشکل اینجاست که باید گازها از سیستم خارج شوند. به همین دلیل نیز محققان ناسا به این نتیجه رسیده‌اند که این معماری در سفر به مریخ با دشواری‌های بسیاری همراه خواهد بود و روش بهتری نیاز است.

جداسازی هیدروژن و اکسیژن از زمان ورود انسان به فضا در دهه 1960 یکی از بزرگ‌ترین موانع سد راه اکتشافات فضایی به شمار می‌رود. یک لیوان نوشابه را تصور کنید. زمانی که این لیوان روی زمین است، حباب‌های دی‌اکسید کربن به سرعت به سمت بالا شناور و آزاد می‌شوند، اما زمانی که جاذبه‌ای وجود نداشته باشد، این حباب‌ها جایی برای رفتن ندارند و در مایع غوطه‌ور می‌شوند.

در حال حاضر ناسا از سانتریفیوژهایی برای استخراج گازها استفاده می‌کند، اما این دستگاه‌ها زیادی بزرگ هستند و به قدرت و نگهداری قابل توجهی نیاز دارند. از این رو، این تیم آزمایش‌هایی را انجام داده است که نشان می‌دهد با آهنربا نیز می‌توان در برخی موارد به همان نتایج دست یافت.

اگر چه دانشمندان مدت‌هاست که نیروهای دیامغناطیس را به خوبی شناخته‌اند و درک کرده‌اند، اما استفاده از آنها در برنامه‌های فضایی کاملا مورد بررسی قرار نگرفته است. زیرا جاذبه زمین، آزمایش روی این فناوری‌ها را روی زمین دشوار می‌کند. مواد دیامغناطیس، موادی هستند که در اثر اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی یک میدان مغناطیسی القایی در جهت مخالف ایجاد و میدان را دفع می‌کنند.

به همین دلیل دانشمندان آزمایش‌های خود را به مرکز فناوری فضایی کاربردی و ریزگرانش منتقل کردند و در یک مرکز برج مخصوص قطره که شرایط ریزگرانش را شبیه‌سازی می‌کند، تست‌های لازم را انجام دادند.

دانشمندان روشی را برای جداسازی حباب‌های گاز از سطوح الکترود در محیط ریزگرانش تولید شده ابداع کردند. این آزمایش برای اولین ابر نشان داد که حباب‌های گاز می‌توانند با غوطه‌ور شدن در انواع مختلف محلول آبی از یک آهنربای ساده نئودیمیوم در ریزگرانش جذب و از مایع خارج شوند.

این تحقیق می‌تواند مسیر جدیدی را برای دانشمندان و مهندسان تولید سیستم‌های اکسیژن و همچنین سایر تحقیقات فضایی که شامل تغییرات فاز مایع به گاز است، باز کند.

کد خبر: 1150669

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 8 + 10 =