中国空间站首次利用人工光合作用实现氧气和火箭燃料生产

当人类梦想冒险进入更远的宇宙时,一个巨大的后勤问题迫在眉睫:如果没有来自地球的持续供应,我们如何让每个人都呼吸和移动?在中国的天宫空间站(天宫)上,科学家们刚刚瞥见了答案。在最近的一次演示中,中国宇航员成功操作了[...]

来源:ZME科学

当人类梦想冒险进入更远的宇宙时,一个巨大的后勤问题迫在眉睫:如果没有来自地球的持续供应,我们如何让每个人都呼吸和移动?

在中国的天宫空间站(天宫)上,科学家们刚刚瞥见了答案。在最近的一次演示中,中国宇航员成功操作了一个在轨道上生产氧气和火箭燃料的系统,模仿光合作用的自然过程。

天宫

将碳转化为氧气和燃料

神舟十九号机组人员使用人工光合作用进行了实验,该技术设计了植物将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的方式。这是一项非常强大的技术。

宇航员使用了一种配备半导体催化剂的专用抽屉状装置。在这个紧凑的实验室里,他们将二氧化碳和水转化为氧气和乙烯。第二个副产品是一件大事。乙烯可加工成火箭推进剂。虽然中国研究人员早在 2015 年就开始探索地外人工光合作用,但看到它在轨道上发挥作用是一个重要的里程碑。

中国研究人员开始探索
天宫数字插图。图片来源:中国载人航天工程办公室。

系统在室温和常压下运行。这是一项至关重要的改进,因为它减少了通常与高温或高压化学合成相关的大量能源需求。根据中国载人航天计划,该过程还展示了对微重力下气体和液体流动的精确控制,这是未来太空制造所需的一项众所周知的困难壮举。

通过调整催化剂,研究人员可以生产其他有价值的化合物,例如甲烷或甲酸,它们可以作为燃料甚至糖的前体。

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