美国科学家发现在火星上获取水和燃料的技术

工业机器人 2025-03-29 04:13www.robotxin.com工业机器人教育

新华社北京电,专讯来自美国圣路易斯华盛顿大学麦克凯尔维工程学院的科学家团队近期取得重大突破,他们正在研发一种革命性的电解系统,这一系统可利用微咸水或咸水进行操作。令人惊讶的是,这种系统的运行测试甚至在模拟火星温度——零下36摄氏度的环境下成功完成。这项突破性研究的进展已发表在权威的《国家科学院学报》上。

该研究负责人维贾伊拉马尼在声明中详细阐述了这一创新技术的深远影响。“我们所研发的火星盐水电解槽,有望彻底改变前往火星或其他星球的探测任务的后勤保障方式。”他强调,这项技术不仅在太空中具有革命性的意义,而且在地球上同样具有巨大的应用价值,它能够将海洋转化为制造氧气和燃料的可靠来源。

这一发现背后的故事充满了挑战与坚持。尽管火星的环境极端恶劣,温度极低,但科学家们还是在火星上发现了含有高氯酸盐的地下液态水湖。这些高氯酸盐的存在为科学家提供了重要的研究线索。

考虑到火星与地球之间的遥远距离,未来的火星探测任务中,宇航员必须具备在火星上获取氧气的能力。即将在明年2月登陆火星的“毅力号”火星车就携带了旨在从火星大气中的二氧化碳制取氧气的设备。拉马尼领导的科学团队开发的系统相较于MOXIE设备,能够在同等能量消耗下产生多出25倍的氧气,并且还能产生可用于火箭燃料的氢气。

这一重大突破的实现得益于新系统的核心组件:钌酸铅烧绿石阳极和碳铂阴极的精心设计,以及传统电化学工程原理的优化利用。这些创新元素共同成就了系统的卓越性能。

值得注意的是,研究指出,水中溶解的高氯酸盐在火星这样的环境下竟然成了宝贵的资源。这些通常被视为杂质的物质,能够防止水结冰,并且可以通过降低电阻来提高电解器系统的性能,为未来的太空提供了全新的视角和可能性。

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