Científicos de la Universidad de Manchester y la Universidad de Glasgow han proporcionado hoy más información sobre la posibilidad de establecer una vía para generar oxígeno para que los humanos puedan llamar a la Luna o Marte 'hogar' durante largos períodos de tiempo.
La creación de una fuente confiable de oxígeno podría ayudar a la humanidad a establecer hábitats habitables fuera de la Tierra en una era en la que los viajes espaciales son más factibles que nunca. La electrólisis es un método potencial popular que consiste en pasar electricidad a través de un sistema químico para impulsar una reacción y puedeutilizarse para extraer oxígeno de las rocas lunares o para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Esto puede ser útil tanto para los sistemas de soporte vital como para la producción in situ de propulsor de cohetes.
Hasta ahora, sin embargo, cómo los campos gravitatorios más bajos en la Luna 1/6th de la gravedad de la Tierra y Marte 1/3rd de la gravedad de la Tierra podría afectar la electrólisis que genera gas en comparación con las condiciones conocidas aquí en la Tierra que no se han investigado en detalle.Una gravedad más baja puede tener un impacto significativo en la eficiencia de la electrólisis, ya que las burbujas pueden permanecer adheridas a las superficies de los electrodos y crear una capa resistiva.
Nueva investigación publicada hoy en Comunicaciones de la naturaleza demuestra cómo un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester y la Universidad de Glasgow realizaron experimentos para determinar cómo actuó el método de electrólisis potencialmente vital en condiciones de gravedad reducida.
El ingeniero principal del proyecto, Gunter Just, dijo: "Diseñamos y construimos una pequeña centrífuga que podría generar un rango de niveles de gravedad relevantes para la Luna y Marte, y la operamos durante la microgravedad en un vuelo parabólico, para eliminar la influenciade la gravedad de la Tierra.
"Al hacer un experimento en el laboratorio, no puedes escapar de la gravedad de la Tierra; sin embargo, en el fondo de gravedad casi cero en el avión, nuestras celdas de electrólisis solo estaban influenciadas por la fuerza centrífuga, por lo que pudimos sintonizar la gravedad-nivel de cada experimento cambiando la velocidad de rotación. La centrífuga tenía cuatro brazos de 25 cm que sostenían cada uno una celda de electrólisis equipada con una variedad de sensores, así que durante cada parábola de alrededor de 18 segundos hicimos cuatro experimentos simultáneos en el sistema giratorio.
"También realizamos los mismos experimentos en la centrífuga entre 1 y 8 g en el laboratorio. En esta configuración, teníamos los brazos balanceándose para tener en cuenta la gravedad hacia abajo. Se encontró que la tendencia observada por debajo de 1 g era consistentecon la tendencia por encima de 1 g, que verificó experimentalmente que las plataformas de alta gravedad se pueden usar para predecir el comportamiento de la electrólisis en la gravedad lunar, eliminando las limitaciones de necesitar condiciones de microgravedad complejas y costosas.En nuestro sistema, encontramos que se produjo un 11% menos de oxígeno engravedad lunar, si se usaran los mismos parámetros operativos que en la Tierra".
El requerimiento de energía adicional fue más modesto, alrededor del 1 %. Estos valores específicos solo son relevantes para la celda de prueba pequeña, pero demuestran que la eficiencia reducida en entornos de baja gravedad debe tenerse en cuenta al planificar los presupuestos de energía o la producción de productos para un sistemaoperando en la Luna o Marte.Si el impacto en la potencia o la salida del producto se considerara demasiado grande para que un sistema funcione correctamente, se podrían hacer algunas adaptaciones que pueden reducir el efecto de la gravedad, como el uso de una superficie de electrodo especialmente estructurada o la introducción de flujoo revolviendo.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Mánchester. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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