Исследователи из Калифорнийского технологического института создали реактор, который может превращать углекислый газ в молекулярный кислород. Эта технология может использоваться для пополнения запасов кислорода на космических кораблях или во время миссий по освоению других планет.
Хотя кислород распространен во всем космосе, большая его часть находится не в той форме, которой дышим мы. Отсутствие молекулярного кислорода является одним из самых больших препятствий для освоения человеком космоса. Земля – единственное известное нам место во Вселенной, где жизненно важный газ содержится в необходимом для нас количестве.
На Международной космической станции астронавты дышат благодаря электролизу, в результате которого вода разделяется на составляющие – водород и кислород. Но
ученые Калифорнийского института решили найти другой способ получения кислорода.
В итоге они создали реактор, принцип работы которого предельно прост – нужно взять CO², а затем удалить C. Ученые обнаружили, что если поместить углекислый газ на инертную поверхность, такую как листовое золото, то молекула может расколоться, образуя молекулярный кислород и атомарный углерод.
Ислледователи утверждают, что реактор работает аналогично ускорителю частиц. Молекулы CO² сначала ионизируются, затем ускоряются с помощью электрического поля, а после врезаются в поверхность золота. На данном этапе исследований количество получаемого кислорода небольшое – из 100 молекул CO² образуется всего одна или две молекулы О² . Тем не менее, это доказывает то, что концепция работает и в будущем ее можно будет расширить.
Разработчики реактора говорят, что на самом деле подобная реакция происходит и в природе, а сама концепция зародилась как попытка объяснить неожиданное открытие молекулярного кислорода на кометах.
Когда космический аппарат «Розетта» обнаружил газообразный кислород на комете 67P, ученые сначала предположили, что кислород был заперт в камне миллиарды лет.
Но в 2017 году команда Caltech предложила другое возможное объяснение: кислород создавался другими соединениями, которые врезались в комету на высоких скоростях. Эта теория и вдохновила исследователей на создание реактора Caltech.
В будущем реактор можно будет использовать для выработки кислорода для астронавтов, отправляющихся на Луну, Марс или в дальний космос. А на Земле аппарат можно будет использовать для очистки атмосферы от углекислого газа и его преобразования в кислород. Однако, ученым предстоит еще много работы, чтобы довести технологию до этой стадии.
