การประดิษฐ์ที่ก้าวล้ำทำให้น้ำบนดาวอังคารมีประโยชน์ต่อมนุษย์ ตั้งอาณานิคมได้

นักวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าเคยมี (และยังคงเป็น) น้ำที่อุดมสมบูรณ์บนดาวอังคาร การค้นพบนี้ยิ่งใหญ่ไม่เพียงเพราะว่าที่ไหน มีน้ำก็มีชีวิต แต่ยังเป็นเพราะหมายความว่ามนุษย์สามารถพึ่งพาน้ำนั้นในการช่วยชีวิตและแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับภารกิจระหว่างดาวเคราะห์ในอนาคต แทนที่จะขนส่งทุกอย่างจากโลก

จนถึงขณะนี้ มีปัญหาใหญ่อยู่อย่างหนึ่ง คือ ปัจจุบันน้ำเกือบทั้งหมดบนดาวเคราะห์แดงมีอยู่ในรูปของน้ำแข็งน้ำเกลือ ที่ถูกทิ้งไว้โดยทะเลสาบและมหาสมุทรน้ำเค็มโบราณ การเปลี่ยนให้เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ได้นั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง ขั้นแรก ต้องแยกน้ำจากเกลือออกจากน้ำ—โดยปกติผ่านการให้ความร้อน—จากนั้นน้ำบริสุทธิ์จะต้องถูกอิเล็กโทรไลต์เพื่อรับออกซิเจนและไฮโดรเจน

สิ่งประดิษฐ์ใหม่โดยกลุ่มวิศวกรของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกำลังจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นไปตลอดกาล

ดูสิ่งนี้ด้วย: Mars Curiosity Rover ค้นพบ Megafloods โบราณและคำแนะนำของชีวิตโบราณ

ใน ศึกษา ตีพิมพ์ในวารสาร การดำเนินการของ National Academy of Sciences (PNAS) เมื่อวันจันทร์ นักวิจัยจากโรงเรียนวิศวกรรม McKelvey แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้ออกแบบอิเล็กโทรไลเซอร์พิเศษที่สามารถแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนออกจากน้ำเค็มได้โดยตรง ระบบได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในบรรยากาศจำลองของดาวอังคารที่อุณหภูมิ -36°C

แนวทางของเราเป็นเส้นทางที่ไม่เหมือนใครในการช่วยชีวิตและการผลิตเชื้อเพลิงสำหรับภารกิจของมนุษย์ในอนาคตสู่ดาวอังคาร ผู้เขียนของการศึกษาได้เขียนไว้ในบทคัดย่อ

อิเล็กโทรไลเซอร์แบบดั้งเดิมประกอบด้วยแอโนดและแคโทดแยกจากกันโดยเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์ ที่แอโนด น้ำจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและไฮโดรเจนไอออนที่มีประจุบวก เลือกไฮโดรเจนไอออนจากนั้นไหลผ่านเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์ไปยังแคโทดและเกิดก๊าซไฮโดรเจนโดยการรวมอิเล็กตรอนจากวงจรภายนอก

ในการปรับเปลี่ยนระบบนี้สำหรับสภาพแวดล้อมน้ำเค็ม ห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้ใช้วัสดุใหม่สำหรับขั้วบวกและแคโทด อิเล็กโทรไลต์น้ำเกลือของเรารวมเอาลีด ruthenate pyrochlore anode ที่พัฒนาโดยทีมงานของเราร่วมกับแพลตตินั่มบนคาร์บอนแคโทด Vijay Ramani ผู้เขียนนำของการศึกษาอธิบาย ส่วนประกอบที่ออกแบบอย่างพิถีพิถันเหล่านี้ ประกอบกับการใช้หลักวิศวกรรมไฟฟ้าเคมีแบบดั้งเดิมอย่างเหมาะสมที่สุด ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูง

จากการศึกษาพบว่า อิเล็กโทรไลเซอร์นี้สามารถผลิตออกซิเจนได้มากกว่าเครื่องกำเนิดออกซิเจน MOXIE บนยานสำรวจ Perseverance ของ NASA ถึง 25 เท่า MOXIE ย่อมาจาก Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment

อิเล็กโทรไลเซอร์น้ำเกลือบนดาวอังคารของเราเปลี่ยนแคลคูลัสลอจิสติกส์ของภารกิจไปยังดาวอังคารและที่อื่นๆ อย่างสิ้นเชิง Ramani กล่าวเสริม

ก่อนที่มนุษย์จะลงจอดบนดาวอังคาร ระบบนี้ยังสามารถใช้ในการแยกกระแสไฟฟ้าของน้ำทะเลบนโลกในการสำรวจมหาสมุทรลึก เช่น การสร้างออกซิเจนตามความต้องการสำหรับเรือดำน้ำ