一項研究展示了在接近零重力的情況下,光可以驅動水裂解產生氫氣和氧氣。該研究成果或能應用于長期航天飛行,其間可利用水生產設備需要的燃料和可呼吸的氧氣。相關成果近日發表于《自然—通訊》。
植物能夠將光和水轉化為燃料和氧氣。科學家希望模仿和改進這種自然過程,通過人工光合作用大規模利用可再生能源。雖然這項技術在地球應用方面取得了進展,但尚未有研究探索它在長期航天飛行方面的應用潛力。
美國加州理工學院的Katharina Brinkert及其同事開發了一種高性能的光電化學電池,它們能夠在接近零重力的情況下利用光來裂解水。研究人員在落塔中開展了一系列實驗,模擬太空的近零重力環境,探索如何在太空中實現太陽能水裂解。他們發現缺乏重力會減少光驅動的水裂解活動,因為表面去除的氣泡有限。然而,通過調整電池中納米結構的形狀,能夠促進氣泡釋放,維持低重力下的水裂解活動。
研究人員認為,這項技術有望改善和延長長期航天飛行的生命支持系統。該研究也為如何改進地面光驅動水裂解裝置提供了一種思路。
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原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507766.shtm......
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