Tehnika
Tehnoloģijas

Elpot kosmosā varēs, sadalot ūdeni 16

Foto: shutterstock.com

Šķiet, nekad nav bijuši tādi laiki, kuros ceļošana kosmosā šķistu tik sasniedzama kā šobrīd.

Gan kosmosa aģentūras, gan privātās kompānijas jau kaļ plānus, piemēram, par ceļojumiem uz Marsu, tomēr joprojām vairākas ar šiem ceļojumiem saistītas problēmas nav atrisinātas. Īpaši tās, kuras saistītas ar ilgstošu izdzīvošanu kosmosā.

Viena no lielākajām šādām problēmām ir skābekļa nodrošināšana kosmonautiem, kā arī degvielas nodrošināšana stacijas darbināšanai.

Diemžēl pašā kosmosā ar skābekli situācija ir diezgan bēdīga, līdz ar to skābekli nākas piegādāt no Zemes, kas ir laikietilpīgi un dārgi.

Tomēr jaunā pētījumā, kas publicēts žurnālā “Nature Communications”, pierādīts, ka ir iespējams iegūt ūdeņradi (degvielai) un skābekli (dzīvībai) tikai no ūdens vien.

Tam jāizmanto īpašs pusvadītājs un saules gaisma (vai zvaigžņu gaisma) bezsvara stāvoklī.

Kā tas notiek? Jāņem palīgā fotokatalizatori, kuri gaismas daļiņas – fotonus – absorbē pusvadītājā, kuru iespējams novietot ūdenī. Tādējādi fotona enerģiju elektrons absorbē materiālā, kas pēcāk “aizlec prom”, aiz sevis atstājot caurumu. Tālāk brīvie elektroni ūdenī var reaģēt ar protoniem, veidojot ūdeņradi.

Zinātniekiem jau izdevies pierādīt, ka kosmosā šo procesu ir iespējams izdarīt, taču problēmas radījuši burbuļi, kuri radušies procesa gaitā. Uz Zemes gravitācija burbuļiem nekavējoties liek uzpeldēt augšpusē, taču bezsvara stāvoklī burbuļi no katalizatora nepazūd.

Problēmu zinātniekiem izdevās novērst, uzbūvējot īpašas piramīdas veida zonas, kurās burbuļi ietriecas un izlido ārā no bezsvara stāvokļa, taču joprojām paliek ūdenī, kas ir otra problēma, ja vēlas iegūt tīru ūdeņradi un skābekli.

LA.lv