[ad_1]

در مورد آب و مریخ ، خبرهای خوب و خوبی نیست. خبر خوب: در مریخ آب وجود دارد! به خصوص خبر خوبی نیست؟

در مریخ آب وجود دارد.

سیاره سرخ بسیار سرد است. آبی که یخ زده نباشد تقریباً به طور کامل مملو از نمک خاک مریخ است که دمای انجماد را کاهش می دهد.

نمی توانید آب نمک بنوشید و روش معمول استفاده از برق (الکترولیز) برای تجزیه آن به اکسیژن (برای تنفس) و هیدروژن (برای سوخت) نیاز به حذف نمک دارد. یک تلاش دست و پا گیر ، گران قیمت در یک محیط خشن و خطرناک.

با این حال ، اگر بتوان اکسیژن و هیدروژن را مستقیماً از آب نمک دفع کرد ، این فرایند الکترولیز آب نمک بسیار پیچیده تر – و ارزان تر خواهد بود.

مهندسان دانشکده مهندسی مک کلوی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس سیستمی را توسعه داده اند که دقیقاً همین کار را می کند. تحقیقات آنها امروز در اطلاعیه های آکادمی ملی علوم (PNAS)

تیم تحقیقاتی به سرپرستی ویجی رامانی ، روما بی و ریموند اچ ویتکوف ، استاد محترم دانشگاه در گروه انرژی ، محیط زیست و مهندسی شیمی ، نه تنها سیستم الکترولیز آب نمک خود را در شرایط معمول خاک تأیید کردند. سیستم در یک فضای شبیه سازی شده مریخ در -33 درجه فارنهایت (-36 درجه سانتیگراد) مورد مطالعه قرار گرفت.

رامانی گفت: “الکترولیز کننده نمک مریخ ما در حال تغییر اساسی در تجزیه و تحلیل لجستیکی مأموریت ها به مریخ و فراتر از آن است.” “این فناوری به همان اندازه در زمین مفید است ، جایی که اقیانوس ها را به عنوان یک منبع مناسب اکسیژن و سوخت باز می کند.”

در تابستان 2008 ، فضاپیمای Phoenix Mars ناسا ، آب مریخ ، پول حاصل از یخ ذوب شده حفر شده توسط حزب فرود را “لمس و مزه کرد”. از آن زمان ، مریخ اکسپرس آژانس فضایی اروپا چندین مخزن زیرزمینی را کشف کرده است که به دلیل وجود پرکلرات منیزیم – نمک ، مایع می مانند.

برای زندگی – حتی به طور موقت – در مریخ ، چه رسد به بازگشت به زمین ، فضانوردان مجبورند برخی از ملزومات ، از جمله آب و سوخت را در سیاره سرخ تولید کنند. مریخ نورد Perseverance ناسا در حال حرکت به مریخ است و ابزارهایی را حمل می کند که از الکترولیز در دمای بالا استفاده می کنند. آزمایش آزمایش منابع اکسیژن مریخ (MOXIE) فقط از دی اکسید کربن موجود در هوا اکسیژن تولید می کند.

این سیستم که در آزمایشگاه رامانی توسعه یافته است ، می تواند با استفاده از همان مقدار انرژی ، 25 برابر بیشتر از MOXIE اکسیژن تولید کند. همچنین هیدروژن تولید می کند که می تواند برای تأمین سوخت سفر فضانوردان به خانه مورد استفاده قرار گیرد.

رامانی گفت: “الکترولیز کننده نمک جدید ما شامل یک آند پیروتل کلراید روتنات سرب است که توسط تیم ما همراه با پلاتین روی کاتد کربن ساخته شده است. “این اجزای با دقت طراحی شده ، همراه با استفاده بهینه از اصول سنتی مهندسی الکتروشیمیایی ، این بهره وری بالا را به ارمغان آورده است.”

طراحی دقیق و آند منحصر به فرد باعث می شود سیستم بدون نیاز به گرم کردن یا تصفیه منبع آب کار کند.

Srihari Sankarasubramanyan ، دانشمند رامانی و از نویسندگان مقاله ، گفت: “به طور متناقضی ، پرکلرات محلول در آب ، به اصطلاح ناخالصی ، در واقع در محیطی مانند مریخ کمک می کند.”

وی گفت: “آنها از یخ زدگی آب جلوگیری می کنند و همچنین با کاهش مقاومت الکتریکی عملکرد سیستم الکترولیز را بهبود می بخشند.”

به طور معمول ، الکترولیزرهای آب از آب بسیار تصفیه شده و دیونیزه شده استفاده می کنند که باعث افزایش هزینه های سیستم می شود. سیستمی که می تواند با آب “بهینه” یا نمک کار کند ، مانند فناوری نشان داده شده توسط تیم رامانی ، می تواند به طور قابل توجهی پیشنهاد ارزش اقتصادی الکترولیزرهای آب را در هر کجا – حتی در اینجا در سیاره زمین – بهبود بخشد.

پرلائی گفت: “پس از نشان دادن این الکترولیزرها در شرایط مریخی ، ما قصد داریم آنها را در شرایط بسیار ملایم تری روی زمین مستقر کنیم تا از غذاهای آب شور یا شور برای تولید هیدروژن و اکسیژن استفاده کنند ، به عنوان مثال با الکترولیز آب دریا.” گوین ، دانشجوی فوق دکترا در گروه رامانی و همچنین یکی از نویسندگان این تحقیق است.

چنین کاربردهایی می توانند در زمینه دفاعی مانند تولید اکسیژن در صورت تقاضا در زیردریایی ها مفید واقع شوند. همچنین در محیط کاوش نشده در نزدیکی خانه ، در اعماق دریاها ، می تواند اکسیژن نیز فراهم کند.

فن آوری های اصلی مجاز به سیستم آب نمک منوط به ثبت اختراع از طریق دفتر مدیریت فناوری هستند و برای مجوز از دانشگاه در دسترس هستند.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر