研究人員提出了一種基于等離子體的方法來在火星環(huán)境中產(chǎn)生和分離氧氣。

將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣并在紅色星球上生產(chǎn)燃料和肥料 等離子體 的方法
一個(gè)國際研究小組設(shè)計(jì)了一種在火星環(huán)境中產(chǎn)生和分離氧氣的基于等離子體的方法。 的一種補(bǔ)充方法， NASA 的 火星 每公斤儀器發(fā)送到太空，它可以提供高分子生產(chǎn)率。

這樣的系統(tǒng)可以在火星生命支持系統(tǒng)的開發(fā)中發(fā)揮重要作用。 它還可以生產(chǎn)加工燃料、建筑材料和化肥所需的原料和基礎(chǔ)化學(xué)品。

在 的應(yīng)用物理學(xué)雜志上 ，研究人員提出了一種利用和處理當(dāng)?shù)刭Y源在火星上生產(chǎn)產(chǎn)品的方法。 由于大氣主要由可分解產(chǎn)生氧氣的二氧化碳形成，并且其壓力有利于等離子體點(diǎn)火，因此這顆紅色星球上的自然條件幾乎是等離子體就地利用資源的理想條件。 該團(tuán)隊(duì)包括來自里斯本大學(xué)、 麻省理工學(xué)院 、索邦大學(xué)、 埃因霍溫理工大學(xué) 和荷蘭基礎(chǔ)能源研究所的科學(xué)家。
在火星上產(chǎn)生氧氣有兩大障礙。

“首先，分解二氧化碳分子以提取氧氣。 這是一個(gè)非常難以破壞的分子，”里斯本大學(xué)的作者 Vasco Guerra 說。 “其次，將產(chǎn)生的氧氣從還含有例如二氧化碳和一氧化碳的氣體混合物中分離出來。 我們正在以整體方式審視這兩個(gè)步驟，以同時(shí)解決這兩個(gè)挑戰(zhàn)。 這就是等離子體可以提供幫助的地方。”
等離子體是物質(zhì)的第四種自然狀態(tài)，包含自由帶電粒子，例如電子和離子。 電子很輕，很容易通過電場加速到非常高的能量。
“當(dāng)子彈狀電子與二氧化碳分子碰撞時(shí)，它們可以直接分解它或轉(zhuǎn)移能量使其振動，”Guerra 說。 “這種能量可以在很大程度上轉(zhuǎn)化為二氧化碳分解。 我們與法國和荷蘭的同事一起，通過實(shí)驗(yàn)證明了這些理論的有效性。 此外，等離子體中產(chǎn)生的熱量也有利于氧氣的分離。”

氧氣是創(chuàng)造可呼吸環(huán)境的關(guān)鍵，也是為未來火星農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃料和肥料的起點(diǎn)。 未來的任務(wù)將需要當(dāng)?shù)厣a(chǎn)燃料。 所有這些對于未來人類在火星上的定居都至關(guān)重要。
通過分解二氧化碳分子來生產(chǎn)綠色燃料和回收化學(xué)品，等離子技術(shù)也可能有助于應(yīng)對地球上的氣候變化。