انطباع فنان عن شكل المريخ القديم ، بناءً على البيانات الجيولوجية.ويكيميديا أكد العلماء مؤخرًا أنه كان هناك (ولا يزال) وفرة المياه على سطح المريخ. الاكتشاف ضخم ليس فقط لأنه أين هناك ماء هناك حياة ، ولكن أيضًا لأنه يعني أنه يمكن للبشر الاعتماد على هذه المياه لدعم الحياة ومصادر الوقود للبعثات المستقبلية بين الكواكب ، بدلاً من نقل كل شيء من الأرض.
حتى الآن ، كانت هناك مشكلة واحدة كبيرة: معظم المياه الموجودة على الكوكب الأحمر اليوم موجودة على شكل جليد ملحي ، خلفتها بحيرات المياه المالحة القديمة والمحيطات. إن تحويله إلى وقود قابل للاستخدام عملية معقدة ومكلفة. أولاً ، يجب فصل الماء من الملح عن الماء - عادةً عن طريق التسخين - وبعد ذلك يجب تحليل الماء المنقى بالكهرباء للحصول على الأكسجين والهيدروجين.
اختراع جديد من قبل مجموعة من المهندسين في جامعة واشنطن على وشك تغيير ذلك إلى الأبد.
أنظر أيضا: Mars Curiosity Rover يكتشف دماء ضخمة قديمة وتلميحات من الحياة القديمة
في دراسة نشرت في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) وضع باحثون في كلية ماكلفي للهندسة بجامعة واشنطن يوم الاثنين تصميم جهاز تحليل كهربائي خاص يمكنه استخراج الهيدروجين والأكسجين مباشرة من المياه المالحة. ثبت أن النظام يعمل بشكل مثالي في جو محاكاة للمريخ عند -36 درجة مئوية.
كتب مؤلفو الدراسة في الملخص أن نهجنا يوفر مسارًا فريدًا لدعم الحياة وإنتاج الوقود للبعثات البشرية المستقبلية إلى المريخ.
يتكون المحلل الكهربائي التقليدي من أنود وكاثود يفصل بينهما غشاء إلكتروليت. عند الأنود ، يتفاعل الماء لتكوين الأكسجين وأيونات الهيدروجين موجبة الشحنة. حدد أيونات الهيدروجين ثم تتدفق عبر غشاء الإلكتروليت إلى الكاثود وتشكل غاز الهيدروجين عن طريق الاندماج مع الإلكترونات من دائرة خارجية.
لتعديل هذا النظام لبيئة المياه المالحة ، استخدم مختبر جامعة واشنطن مواد جديدة للأنود والكاثود. يوضح فيجاي راماني ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، أن المحلل الكهربائي يحتوي على أنود روثينات الرصاصي البيركلوري الذي طوره فريقنا بالاشتراك مع البلاتين على كاثود الكربون. هذه المكونات المصممة بعناية ، إلى جانب الاستخدام الأمثل لمبادئ الهندسة الكهروكيميائية التقليدية ، أنتجت هذا الأداء العالي.
وفقًا للدراسة ، يمكن أن ينتج هذا المحلل الكهربائي 25 مرة من الأكسجين أكثر من مولد الأكسجين MOXIE على متن المركبة المتجولة المثابرة التابعة لناسا. MOXIE هو اختصار لتجربة استخدام موارد الأكسجين في الموقع في المريخ.
وأضاف راماني أن المحلل الكهربائي للمحلول المريخي يغير بشكل جذري الحسابات اللوجستية للبعثات إلى المريخ وما وراءه.
قبل هبوط البشر على سطح المريخ ، يمكن أيضًا استخدام هذا النظام لتحليل مياه البحر على الأرض في استكشافات أعماق المحيطات ، مثل إنتاج الأكسجين عند الطلب للغواصات.
