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“在國際空間站，氧氣是通過一個電解池產(chǎn)生的，該電解池將水分裂成氫氣和氧氣，但隨后你必須將這些氣體排出系統(tǒng)，”研究主要作者álvaro Romero-Calvo解釋說。“美國宇航局艾姆斯研究中心的一位研究人員相對較新的分析得出結(jié)論，在火星旅行中調(diào)整同樣的架構(gòu)將有如此重大的質(zhì)量和可靠性損失，以至于它的使用沒有任何意義?！?/p>

在太空中提取氧氣的困難與缺乏重力有關。在地球上，重力在幫助二氧化碳氣泡漂浮到表面方面發(fā)揮了作用，例如在一杯蘇打水中。但是在太空中，這些氣泡仍然懸浮在液體中。這些氣體可以在笨重和昂貴的離心機的幫助下被提取出來，但是科學家們已經(jīng)花了多年時間探索如何利用磁鐵達到同樣的效果。

為了在類似太空的環(huán)境中研究這種可能性，研究作者轉(zhuǎn)向了德國的不萊梅落塔，這是一個146米高（480英尺）的科學設施，它將一個防震艙墜落到地面，以創(chuàng)造一個短暫的微重力實驗時間窗口，在這種情況下持續(xù)9.2秒。

科學家們開發(fā)了一種新技術，利用釹磁鐵將氣泡從各種液體的電極表面分離出來。在他們成功的實驗中，研究人員首次能夠使用這種方法在微重力下用磁力吸引和排斥氣泡。

科羅拉多大學博爾德分校的Hanspeter Schaub教授說：“經(jīng)過多年的分析和計算研究，能夠在德國使用這個神奇的落塔，具體證明了這個概念將在零重力空間環(huán)境中發(fā)揮作用?！?/p>

根據(jù)該團隊的說法，這一進展可以為下一代航天器帶來新一代的生命支持系統(tǒng)，并且是那種可以極大地幫助將人類送往月球和火星的技術。

研究報告的作者、華威大學的Katharina Brinkert博士說：“這些效應對相分離系統(tǒng)的進一步發(fā)展有著巨大的影響，例如用于長期的太空任務，這表明即使在幾乎沒有浮力的情況下，也可以在水（光）電解器系統(tǒng)中實現(xiàn)高效的氧氣和氫氣的生產(chǎn)?！?/p>

這項研究發(fā)表在《npj Microgravity》雜志上。