в

Реактор Caltech перетворює вуглекислий газ в кисень за допомогою золота

Принцип роботи реактора Caltech: якщо вдарити молекулу вуглекислого газу об золоту фольгу, то молекула може розколотися на кисень (О2) та вуглець (С).

Реактор перетворює вуглекислий газ в кисень
Konstantinos Giapis біля реактора, який перетворює вуглекислий газ в молекулярний кисень, credit: Caltech

Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech) створили реактор, який перетворює вуглекислий газ в кисень. Він стане в нагоді для боротьби зі зміною клімату на Землі або для поповнення запасів кисню на космічних кораблях та інопланетних базах на Марсі і Місяці. В даний час на Міжнародній космічній станції астронавти легко дихають завдяки електролізу, в результаті якого вода розщеплюється на водень і кисень. Але дослідники знайшли інший спосіб отримання кисню, створивши реактор з досить простим принципом роботи: якщо вдарити молекулу вуглекислого газу CO2 об інертну поверхню, таку як золота фольга, то молекула може розколотися, утворюючи молекулярний кисень (О2) і атомарний вуглець (С).

Команда вчених Caltech каже, що їх новий реактор функціонує як прискорювач частинок. Спочатку він іонізує молекули CO2, потім прискорює їх за допомогою електричного поля, після чого вони зіштовхуються з золотою поверхнею. В даний час цей реактор поки не демонструє високої ефективності, оскільки з кожних 100 молекул вуглекислого газу утворюється до двох молекул кисню. Але зате дослідники отримали підтвердження своєї ідеї, яка обов’язково продемонструє більшу ефективність після оптимізації в найближчому майбутньому.

Том Міллер, реактор Caltech
Том Міллер, співавтор дослідження, credit: Caltech

Ідея створення реактора виникла після виявлення молекулярного кисню на кометах – вченим просто довелось шукати пояснення цьому факту. Саме так у них і виникла ідея використовувати інертну поверхню для розщеплення молекули вуглекислого газу. Коли космічний зонд «Розетта» знайшов кисень на кометі Чурюмова-Герасименко 67P, вчені висунули гіпотезу, що він знаходився всередині неї протягом мільярдів років. Але в 2017 році дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту запропонували ще одне можливе пояснення: інші молекули газу (наприклад вуглекислий газ і вода) врізалися в поверхню комети на високих швидкостях, утворюючи молекули кисню в результаті розщеплення. Справа в тому, що сонячний вітер може прискорити молекули H2O і СО2, відкидаючи їх назад на комету. Цей процес, очевидно, і створює молекулярний кисень на кометі Чурюмова-Герасименко. Так з’явилася ідея побудувати реактор Caltech, який перетворює вуглекислий газ в кисень, використовуючи для цього золото.

Схожа стаття: Водоростевий біореактор в замкнутому циклі виробляє кисень і їжу для МКС зі звичайних водоростей.

У майбутньому він стане в нагоді як джерело кисню для колонізації інших планет і для астронавтів, які подорожують на космічних кораблях по Сонячній системі. Також, він стане корисним на Землі для зниження рівня CO2 в атмосфері і зменшення негативних наслідків глобальної зміни клімату. Звичайно, вченим необхідно буде провести серйозну роботу, щоб довести ефективність їх нового реактора до прийнятного рівня.

Що Ви про це думаєте?

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *