想去外太空定居先搞清能获得多少氧气 |《自然-通讯》论文

期刊：Nature Communications

标题：Predicting the efficiency of oxygen-evolving electrolysis on the Moon and Mars

DOI：10.1038/s41467-022-28147-5

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《自然-通讯》发表的一篇论文Predicting the efficiency of oxygen-evolving electrolysis on the Moon and Mars报告说，用电分解水，在月球和火星上获得的氧相较于地球更少。这些发现或有助于我们理解未来使用有限资源实现外层空间定居。

在其他星球实现人类生存需要燃料和可呼吸的空气。人们提出了一个办法同时获取两者：用电分解水，获得两种基本气体；氢可以作为燃料，氧可以供给呼吸。然而，大多数水分解电化学研究都是在地球重力条件下进行的。而且，探索非地球重力的研究常需要昂贵的飞行操作，但也只能模拟超低重力环境。

欧洲空间研究与技术中心（ESA）的Beth Lomax、 英国格拉斯哥大学的Mark Symes和同事进行了一些测试，探索不同重力环境对利用电分解水（称为电解）的影响。他们通过在抛物线飞行中记录电流和气泡形成，在降低重力条件下进行电化学水分解；也在基于地面系统的高重力系统中进行实验。作者观察到，在与月球和火星相似的重力条件下，氧产量比在地球上减少了11%。作者还发现他们可以推断高重力数据以匹配低重力飞行数据，他们认为这是首次使用成本较低、高重力的设置实现对低重力结果的模拟。

作者认为，他们的实验表明，如能使用较低廉设置而非代价高昂的飞行模拟，未来对低重力电化学的研究或能更容易。他们总结说，未来人类在月球或火星的可能定居点，或需考虑消耗更多能源来生产可供呼吸的空气。

不同重力环境气泡对电化学水分解的影响。来源：Lomax et al.

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Nat Com | doi: 10.1038/s41467-022-28147-5