[/ pealdis]
Kas oleme ehk astunud sammu lähemale sellele, et saaksime Kuul elada? Suurbritannias Cambridge'is teadlaste välja töötatud uus seade suudab hapnikku Kuu kivimitest eraldada. See tehnoloogia oleks äärmiselt oluline, et luua pikaajaliselt elamiseks mõeldud kuubaasid või kasutada Kuud hüppepunktina, et uurida kosmose sügavamat ulatust.
Uus seade, Derek Fray ja tema kolleegide välja töötatud reaktor, loodi modifitseeritud elektrokeemilisel protsessil, mille meeskond leiutas 2000. aastal metallide ja sulamite saamiseks metallioksiididest. Protsessis kasutatakse katoodina oksiide - mida leidub ka Kuu kivimites - koos süsinikust valmistatud anoodiga. Läbi süsteemi voolava voolu saamiseks paigutatakse elektroodid sulatatud kaltsiumkloriidi (CaCl2), tavalise soola, sulamistemperatuuriga peaaegu 800 ° C, elektrolüüdilahusesse.
Vool eemaldab hapnikuaatomite metallioksiidi graanulid, mis ioniseeruvad ja lahustuvad sulas. Negatiivselt laetud hapnikuioonid liiguvad läbi sulatatud soola anoodini, kus nad loobuvad lisaelektronitest ja reageerivad süsinikuga süsinikdioksiidi tekitamiseks - protsess, mis anoodi erodeerib. Vahepeal moodustub katoodil puhas metall.
Et süsteem toota hapnikku, mitte süsinikdioksiidi, pidi Fray tegema mitteaktiivse anoodi. "Ilma nende anoodideta see ei tööta," ütles Fray. Ta avastas, et kaltsiumnitanaat, mis on üksi halb elektrijuht, sai palju paremaks juhiks, kui ta lisas sellele kaltsiumruteeni. See segu andis anoodi, mis peaaegu üldse erodeerub - pärast reaktori 150 tundi töötamist arvutas Fray, et anood kulub umbes kolm sentimeetrit aastas.
Reaktori kuumutamiseks Kuul oleks vaja vaid väikest võimsust, väitis Fray, ning reaktorit saab ise soojuse lukustamiseks soojustada. Kolm reaktorit vajaksid umbes 4,5 kilovatti võimsust, mida päikesepaneelid saaksid toita. või isegi Kuule paigutatud väike tuumareaktor.
Fray ja tema meeskond kasutasid oma katsetes NASA välja töötatud simuleeritud kuukivimit nimega JSC-1. Fray arvab, et Kuust ühe tonni hapniku tekitamiseks aastas piisab kolmest reaktorist, millest igaüks on meetri kõrgune. Tonni hapniku tootmiseks on vaja kolme tonni kivimit ja testide järgi nägi meeskond hapniku peaaegu 100% -list taastumist, ütles ta. Fray tutvustas tulemusi eelmisel nädalal Suurbritannias Glasgow's rahvusvahelise puhta ja rakendusliku keemia rahvusvahelise kongressil.
Allikas: Loodus
