清华之星太阳能24小时响应

发布时间： 2025-08-29 09:58:51

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　　中新网北京8月19日电 (记者孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-化学》最新发表一篇论文称，一项概念验证研究显示，磁铁或能使未改装装置在微重力下的水分解率提升最多达240%，有望为宇航员制取更多氧气。这项研究发现有望开发出一种今后支持人类太空探索的更高效的技术。

　　该论文介绍，太空任务需要包括制氧在内的高效轻便的人类生命支持系统，但当前例如国际空间站上的系统依赖复杂的机械元件且耗电巨大，因此需要找到更简便和更可靠的替代方式。

　　利用电解过程的水分解化学通过电极将水转化成可呼吸的氧气，这能减少需向航天器运送的额外燃料和空气。不过，由于缺乏浮力，微重力下产生的气泡无法像在地球上那样顺利离开电极表面，意味着太空旅行者获得的燃料和空气会减少。之前提出的解决办法包括晃动或震动装置，但此类方法仍会消耗额外能量，增加成本。

本项研究成果示意图(图片来自论文)。施普林格·自然供图

　　在本项研究中，论文共同通讯作者、美国佐治亚理工学院Álvaro Romero-Calvo和德国不来梅大学Katharina Brinkert与合作者一起，利用落塔试验模拟了类似空间站的微重力环境，演示了去除水电解过程中电极表面气泡的一种简易方式。他们发现，在电解装置中放入商用钕磁铁后，因磁场增强，氧气气泡便更容易脱离电极。这种方法能加快微重力环境下氧气和氢气的制取速度。他们还设计了能在微重力下分解水的概念验证装置(通过分离气泡)，其效率接近地球环境下的数值。

　　论文作者表示，他们这项研究尽管仍需在微重力环境下开展进一步测试，但该方法或能用于优化水分解装置，从而应用于未来的太空旅行。(完)

【编辑:曹淼欣】