Công nghệ lấy oxy và nhiên liệu từ nước mặn trên sao Hỏa

Công nghệ lấy oxy và nhiên liệu từ nước mặn trên sao Hỏa
04.01.2021 688
Các nhà khoa học phát triển một hệ thống điện phân cho phép khai thác oxy và hydro từ các hồ nước dưới băng trên hành tinh đỏ.


Hồ nước ngầm có thể là nguồn sản xuất oxy duy trì sự sống trên sao Hỏa trong tương lai. Ảnh: ESA.

Sao Hỏa rất lạnh! Nước tại đây nếu không bị đóng băng gần như chắc chắn chứa đầy muối vì muối làm giảm nhiệt độ đóng băng của nước. Nước mặn không thể uống nhưng vẫn có thể điện phân, tạo ra oxy (để thở) và hydro (làm nhiên liệu).

Các phương pháp điện phân nước mặn hiện nay yêu cầu phải loại bỏ muối, một công việc phức tạp và tốn kém, nhất là trong môi trường khắc nghiệt như sao Hỏa. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu mới xuất bản trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ hôm 30/11, các kỹ sư từ Đại học Washington cho biết đã phát triển thành công phương pháp điện phân mới, đơn giản và đỡ tốn kém hơn, cho phép khai thác trực tiếp oxy và hydro từ nước mặn.

"Máy điện phân nước của chúng tôi kết hợp một cực dương ruthenate pyrochlore do nhóm phát triển với một cực âm Pt/C (bạch kim trên carbon). Thiết kế cẩn thận và cực dương độc đáo cho phép hệ thống hoạt động mà không cần làm nóng hay lọc nguồn nước", Giáo sư Vijay Ramani, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Các sứ mệnh thăm dò trước đây của tàu Mars Express do Cơ quan Vũ trụ châu Âu vận hành đã tiết lộ một số hồ nước ngầm trên sao Hỏa có sự hiện diện của muối magie perchlorate. Nghiên cứu mới cho thấy tạp chất này không chỉ ngăn nước đóng băng mà còn giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống điện phân bằng cách giảm điện trở.

Các thử nghiệm trong điều kiện mô phỏng bầu khí quyển trên sao Hỏa cho thấy hệ thống của Ramani có thể tạo ra lượng oxy gấp 25 lần so với Thí nghiệm sử dụng tài nguyên oxy tại chỗ trên sao Hỏa (MOXIE) của NASA khi sử dụng cùng một lượng điện năng. Bên cạnh đó, nó cũng tạo ra hydro, có thể dùng làm nhiên liệu cho các phi hành gia bay về Trái Đất, trong khi MOXIE chỉ sản xuất oxy từ carbon dioxide trong không khí.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh hệ thống điện phân nước mặn mới không chỉ hữu ích đối với các sứ mệnh sao Hỏa trong tương lai mà còn có thể áp dụng trên Trái Đất, cho phép biến đại dương thành nguồn cung cấp oxy và nhiên liệu.

Bài viết được tham khảo từ vnexpress
Tin chọn lọc khác
Đất tự 'tưới' nước cho cây trồng
11.01.2021 1401
Trong báo cáo công bố hôm 2/11 trên tạp chí ACS Materials Letters, Guihua Yu, phó giáo sư khoa học vật liệu ở Khoa Cơ khí chế tạo máy và cộng sự phát triển hệ thống tưới nước từ không khí, sử dụng gel siêu hấp thụ hơi ẩm để hút nước trong không trung. Khi làm nóng đất tới nhiệt độ nhất định, loại gel này sản sinh nước để cung cấp cho cây trồng. Trong quá trình phân bố nước, một phần nước sẽ bay hơi trở lại không khí, làm tăng độ ẩm giúp việc tiếp tục chu kỳ thu hoạch trở nên dễ dàng hơn.
Công nghệ cho phép camera chụp màu sắc 'vô hình'
04.01.2021 681
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv phát triển công nghệ có khả năng chụp ảnh vật chất mà mắt thường không thể nhìn thấy. Các chất khí và nguyên tố như hydro, carbon và natri có một màu duy nhất trong quang phổ hồng ngoại, giống như những hợp chất sinh học khác được tìm thấy trong tự nhiên, nhưng "vô hình" đối với mắt người và máy ảnh thông thường.
Phương pháp đột phá trong tái chế nhựa đa lớp
04.01.2021 729
Các nhà khoa học phát triển thành công một quy trình tái chế dựa trên dung môi, hứa hẹn có thể cắt giảm hàng triệu tấn rác thải nhựa. Vật liệu nhựa nhiều lớp được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất bao bì thực phẩm nhờ đặc tính chịu nhiệt tốt cùng khả năng kiểm soát oxy và độ ẩm. Tuy nhiên, mặt trái của loại nhựa này là nó không thể được tái chế bằng các phương pháp thông thường.
Công nghệ lấy oxy và nhiên liệu từ nước mặn trên sao Hỏa
04.01.2021 689
Các nhà khoa học phát triển một hệ thống điện phân cho phép khai thác oxy và hydro từ các hồ nước dưới băng trên hành tinh đỏ.
Thiết kế mới nâng cao độ chính xác của đồng hồ nguyên tử
05.01.2021 1105
Viện Công nghệ Massachusetts chế tạo thành công loại đồng hồ mới sử dụng các nguyên tử vướng víu để đo thời gian chính xác hơn. Đồng hồ nguyên tử là loại máy đo thời gian chính xác nhất trên thế giới. Chúng sử dụng tia laser để đo dao động của các nguyên tử, thứ có tần số không đổi. Những chiếc đồng hồ tốt nhất hiện nay giữ thời gian chính xác đến mức nếu chúng chạy từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ thì tới nay thời gian mới chỉ chệch khoảng nửa giây
Anh đẩy mạnh phát triển tàu chạy bằng chất thải
06.01.2021 1297
Công ty Đường sắt Siêu nhẹ (ULRP) có trụ sở ở Worcester đang chế tạo phiên bản mới của tàu BioUltra sau khi nhận được khoản tài trợ thứ hai. Trong kế hoạch loại bỏ dần động cơ diesel gây ô nhiễm, Anh đang đẩy mạnh phát triển các phương tiện thân thiện với môi trường, trong đó có mẫu tàu BioUltra chạy bằng khí sinh học phát sinh từ chất thải hữu cơ như thực phẩm bỏ đi, phế phẩm nông nghiệp, bùn thải và phân động vật.
Ba nghiên cứu vừa đi theo tàu Falcon Heavy lên Vũ trụ sẽ thay đổi thế giới: buồm ánh sáng, nhiên liệu tên lửa sạch và đồng hồ nguyên tử
13.04.2020 770
Buồm Ánh sáng - Lightsail, nguyên liệu vận hành tàu vũ trụ không độc hại và Đồng hồ Nguyên tử Không gian Sâu.
Trong tương lai không xa, robot sẽ thay thế hoàn toàn con người trên chiến trường
31.10.2019 699
Liệu nhân loại có dám đặt niềm tin và vận mệnh của mình vào tay máy móc hay không? Chiến tranh đồng nghĩa với việc tính mạng và xương máu của không biết bao nhiêu người sẽ phải đổ xuống. Nhưng điều này có thể không còn đúng nữa, khi trong tương lai, máy móc sẽ thay thế cho con người trong mặt trận đầy hiểm nguy này.
Những phát minh đột phá trong tương lai
31.10.2019 676
Cho tới ngày nay, loài người đã có nhiều bước tiến trong lịch sử, về các mặt khoa học kĩ thuật và đời sống xã hội. Nó đưa con người lên một tầm cao mới, trên hẳn các loài khác. Nó cho phép chúng ta không chỉ chống lại những tác động thiên nhiên mà còn khai thác tối đa các tiềm lực của thiên nhiên.
Tin xem nhiều
Tin mới nhất