ลิ้งค์เชื่อมต่อ

logo-print

นักวิจัยอเมริกันพัฒนากระบวนการสังเคราะห์ออกซิเจนบนดาวอังคาร


This illustration made available by NASA on March 29, 2018 shows the twin Mars Cube One (MarCO) spacecraft flying over Mars with Earth and the sun in the distance. The MarCOs will be the first CubeSats - a kind of modular, mini-satellite - flown into deep

นักวิจัยชาวอเมริกันจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองเซนต์หลุยส์ รัฐมิสซูรี พัฒนาเทคนิคทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถเปลี่ยน นำ้ที่มีเกลือปนอยู่ให้เป็นวัตถุตั้งต้นสำหรับการผลิตออกซิเจนและพลังงานเชื้อเพลิง

ผลงานชิ้นนี้ซึ่ง ถูกตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ไม่นานนี้ ระบุว่าวิธีดังกล่าวอาศัยกระบวนการอิเล็กทรอไลซิส (electrolysis) หรือ การสร้างกระเเสไฟฟ้าจากของเหลว

นักวิจัยกลุ่มนี้สร้างเครื่องมือ ที่เรียกว่า อิเล็กทรอไลเซอร์ (electrolyzer) ที่เเบ่งองค์ประกอบของนำ้เค็ม เป็นก๊าซออกซิเจนและไฮโดรเจน ซึ่งสามารถใช้เป็นพลังงานสำหรับยานอวกาศและอุปกรณ์ต่างๆของการสำรวจอวกาศได้

ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานว่าดาวอังคารเคยมีแหล่งนำ้ขนาดใหญ่ และมีแนวโน้มว่าดาวเคราะห์เพื่อนบ้านของโลกดวงนี้ยังคงมีแหล่งน้ำขนาดใหญ่อยู่

อย่างไรก็ตามดาวอังคารมีอากาศที่เย็นจัดและนำ้ที่มีอยู่น่าจะอยู่ในสภาพของนำ้เเข็ง ส่วนนำ้ที่ยังคงมีสถานะเป็นของเหลวน่าจะเป็นนำ้เค็ม

ตามปกติกระบวนการ อิเล็กทรอไลซิส ต้องแยกเกลือออกจากนำ้ก่อน กระบวนการดังกล่าวมีความสลับซับซ้อน ใช้พลังงานสูงและเป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อม

แต่ในงานวิจัยชิ้นใหม่นี้ของนักวิทยาศาสตร์อเมริกัน นำ้เค็มจะถูกเปลี่ยนเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนโดยทันที โดยในการทดลอง นักวิทยาศาสตร์ใช้นำ้เค็มที่มีระดับของเกลือเม็กนีเซียมในปริมาณสูงเพื่อสะท้อนถึงคุณลักษณะของของเหลวที่น่าจะอยู่บนดาวอังคาร

This illustration shows Jezero Crater — the landing site of the Mars 2020 Perseverance rover — as it may have looked billions of years go on Mars, when it was a lake. An inlet and outlet are also visible on either side of the lake. (Image Credit: NASA/JPL
This illustration shows Jezero Crater — the landing site of the Mars 2020 Perseverance rover — as it may have looked billions of years go on Mars, when it was a lake. An inlet and outlet are also visible on either side of the lake. (Image Credit: NASA/JPL

นอกจากนี้พวกเขายังทำการทดลองในสภาพอุณหภูมิคล้ายกับบนดาวอังคารด้วย

ในเอกสารที่เเจกต่อสื่อ นักวิจัยชี้ว่าเทคนิคของพวกเขาน่าจะมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อภารกิจสำรวจดาวอังคาร เพราะออกซิเจนเเละพลังงานเป็นสิ่งจำเป็นของนักบินอวกาศ

ก่อนหน้านี้องค์การนาซ่าของสหรัฐฯ ทดลองเทคโนโลยีสำหรับการสังเคราะห์ออกซิเจนบนดาวดวงดังกล่าวในสภาพเสมือนจริง และจะมีการลองใช้เครื่องมือในภารกิจของยาน Perseverance ของนาซ่า ที่จะเคลื่อนที่บนผิวดาวอังคาร โดยพาหนะนี้เดินทางไปยังดาวอังคาร ณ เวลานี้

อุปกรณ์ของนาซ่า ถูกออกเเบบเพื่อสังเคราะห์ออกซิเจนจากคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการดังกล่าวใช้วิธีอิเล็กทรอไลซิสที่มีระดับอุณหภูมิสูง

หากเทียบกับเทคนิคของนาซ่า กระบวนการที่ถูกคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน สามารถผลิตออกซิเจนได้มากกว่าของนาซ่า 25 เท่า แม้ว่าจะใช้ระดับพลังงานเท่ากัน

นอกจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ทีมดังกล่าวระบุว่า เทคนิคใหม่นี้สามาถผลิตไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นมาได้ด้วย และหากนำมาใช้กับนำ้ทะเลบนโลก ความท้าทายเรื่องสภาพแวดล้อมจะมีน้อยกว่าบนดาวอังคาร และน่าจะมีประโยชน์ในกิจการกลาโหม เช่นการสังเคราะห์ออกซิเจน สำหรับเรื่อดำนำ้ หรืองานด้านการวิจัยนำ้ลึกในมหาสมุทร

XS
SM
MD
LG