Ottobre 7, 2022

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Gli scienziati hanno escogitato un nuovo modo per produrre ossigeno su Marte

Gli scienziati hanno creato una nuova tecnologia che si basa sul plasma per produrre e separare l'ossigeno all'interno dell'ambiente marziano

Mentre l’idea di inviare umani su Marte una volta era relegata alla fantascienza, la NASA spera che diventi una realtà entro la fine degli anni 2000.

Uno dei principali ostacoli che si frappongono è la mancanza di ossigeno sufficiente su Marte.

Tuttavia, gli scienziati hanno ideato una nuova tecnologia che si basa sul plasma per produrre e separare l’ossigeno all’interno dell’ambiente marziano.

Non solo il sistema potrebbe svolgere un ruolo importante nello sviluppo di sistemi di supporto vitale, ma potrebbe anche essere utilizzato per elaborare combustibili, creare materiali da costruzione e fertilizzanti su Marte.

Gli scienziati hanno creato una nuova tecnologia che si basa sul plasma per produrre e separare l’ossigeno all’interno dell’ambiente marziano

Non solo il sistema potrebbe svolgere un ruolo importante nello sviluppo di sistemi di supporto vitale, ma potrebbe anche essere utilizzato per elaborare combustibili, creare materiali da costruzione e fertilizzanti su Marte.

Non solo il sistema potrebbe svolgere un ruolo importante nello sviluppo di sistemi di supporto vitale, ma potrebbe anche essere utilizzato per elaborare combustibili, creare materiali da costruzione e fertilizzanti su Marte.

Quattro stati della materia

Solido

Allo stato solido, le particelle si accumulano insieme e si influenzano fortemente a vicenda. Le molecole non hanno spazio per muoversi liberamente e vibrano sul posto. Un materiale solido manterrà la sua forma a meno che non agisca una forza su di esso.

liquido

Quando riscaldi un solido fino al suo punto di fusione, le sue molecole guadagnano troppa energia per rimanere nella struttura densamente impacchettata. La sostanza si scioglierà, lasciandoti con un liquido.

Gas

Riscalda il liquido oltre il suo punto di ebollizione e hai il gas. Le molecole si sono completamente sfuggite l’una dall’altra e le forze intermolecolari tra di loro sono molto piccole.

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plasma

Il plasma si forma quando un gas caldo viene caricato elettricamente, sebbene si comporti in modo del tutto diverso dalle sostanze gassose.

L’atmosfera di Marte è costituita principalmente da anidride carbonica, che può essere scomposta per produrre ossigeno e carbonio.

Tuttavia, due grandi ostacoli ostacolano la produzione di ossigeno su Marte, secondo i ricercatori dell’Università di Lisbona, del MIT, dell’Università della Sorbona, dell’Università di tecnologia di Eindhoven e dell’Istituto olandese per la ricerca sull’energia fondamentale.

“In primo luogo, decompongono le molecole di anidride carbonica per estrarre l’ossigeno”, ha affermato il dott. Vasco Guerra dell’Università di Lisbona, autore dello studio.

È una molecola difficile da rompere.

In secondo luogo, separare l’ossigeno risultante da una miscela di gas che contiene anche, ad esempio, anidride carbonica e monossido di carbonio.

Esaminiamo questi due passaggi in modo completo per risolvere entrambe le sfide allo stesso tempo. È qui che il plasma può aiutare.

Il plasma è il quarto stato naturale della materia insieme a solidi, liquidi e gas.

Contiene particelle libere come gli elettroni, che sono leggeri e possono essere facilmente accelerati a energie molto elevate nei campi elettrici.

“Quando gli elettroni simili a proiettili colpiscono una molecola di anidride carbonica, possono decomporla direttamente o trasferire energia per farla vibrare”, ha affermato il dott. Guerra.

Questa energia può essere diretta, in larga misura, nella decomposizione dell’anidride carbonica.

L'atmosfera di Marte è composta principalmente da anidride carbonica, che può essere scomposta per produrre ossigeno e carbonio

L’atmosfera di Marte è composta principalmente da anidride carbonica, che può essere scomposta per produrre ossigeno e carbonio

Marte: le basi

Marte è il quarto pianeta dal Sole, con un mondo desertico freddo e polveroso che è quasi morto con un’atmosfera molto sottile.

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Marte è anche un pianeta dinamico con stagioni, calotte polari, canyon e vulcani estinti, prova che in passato era più attivo.

È uno dei pianeti più esplorati del sistema solare e l’unico pianeta che gli umani hanno inviato i loro rover per esplorare.

Un giorno su Marte dura poco più di 24 ore e un anno è di 687 giorni terrestri.

fatti e cifre

orbitale: 687 giorni

superficie: 144,8 milioni di chilometri quadrati

distanza dal sole: 227,9 milioni di km

gravità: 3.721 m/s²

raggio: 3389,5 km

lune: Phobos, Deimos

Insieme ai nostri colleghi in Francia e nei Paesi Bassi, abbiamo provato sperimentalmente la validità di queste teorie.

Inoltre, il calore generato nel plasma è utile anche per la separazione dell’ossigeno.

L’ossigeno prodotto da questa tecnologia basata sul plasma potrebbe essere la chiave per creare un ambiente di respirazione per i coloni.

Potrebbe anche essere utilizzato come trampolino di lancio per la produzione di carburante e fertilizzanti, consentendo ai coloni di coltivare colture su Marte.

Inoltre, questa tecnologia potrebbe tornare utile qui sulla Terra, secondo i ricercatori.

“Separando le molecole di anidride carbonica per produrre combustibili verdi e riciclando sostanze chimiche, la tecnologia al plasma può anche aiutare ad affrontare il cambiamento climatico sulla Terra”, aggiunge la dichiarazione.

Lo studio precede la missione Artemis I della NASA, il cui lancio è previsto per il 29 agosto, aprendo la strada a future missioni sulla Luna e su Marte.

“Artemis I sarà un test di volo senza pilota che fornisce una base per l’esplorazione umana dello spazio profondo e dimostra il nostro impegno e la nostra capacità di estendere la presenza umana sulla Luna e oltre”, ha spiegato la NASA.

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Se le missioni Artemis avranno successo, la NASA mira a lanciare astronauti su Marte entro la fine degli anni ’30 o l’inizio degli anni ’40.