Исследователи из США разработали реактор для превращения углекислого газа в кислород

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали специальный реактор, который способен превращать углекислый газ в молекулярный кислород. Разработка может быть полезной для генерации кислорода в космосе новым способом.

«Углекислый газ — очень стабильная молекула с сильными химическими связями. Это главная причина, по которой его чрезвычайно трудно реактивно удалить из атмосферы Земли, — сказал в интервью профессор химической технологии Константинос Джиапис (Konstantinos Giapis).

— Мы разработали способ использования кинетической энергии, чтобы довести молекулу углекислого газа до точки разрушения. Само по себе это было бы ничем не примечательным, так как есть другие способы сделать то же самое с ожидаемыми результатами. Тем не менее, мы обнаружили, что можем скручивать и изгибать эти прочные химические связи, чтобы соединить два атома кислорода достаточно близко. Так мы можем заставить молекулу углекислого газа самопроизвольно распадаться, выделяя молекулярный кислород. Это неожиданный результат, настоящая экзотическая реакция».

Это открытие может иметь глубокие последствия в ряде областей. Реакции, которые управляются кинетической энергией, открывают новые пути для химии малых молекул. В астрофизике это может помочь объяснить происхождение молекулярного кислорода, который обнаружен в верхних слоях атмосферы Марса, а также на ранней Земле до появления примитивных форм жизни. Одно из самых перспективных приложений разработки связано с возможным космическим путешествием на Марс.

«Хотя мы использовали большой, сложный и тяжелый реактор для изучения и доказательства реакции, возможно создать другие, более простые устройства. Они будут производить больше кислорода, чем в нашем исследовании», — сказал Джиапис.

Исследователи подали заявку на патент на лёгкий плазменный реактор размером с кружку, который может работать в атмосфере низкого давления на Марсе, возможно, в качестве оксигенатора для астронавтов.

В дальнейшем команда планирует оптимизировать портативное плазменное устройство для производства кислорода для дыхания в моделируемой марсианской атмосфере. Они также стремятся найти способы более эффективной ионизации для улучшения выработки молекулярного кислорода.