Los imanes podrían resolver el problema del oxígeno en los viajes espaciales de larga distancia
El uso de imanes para crear oxígeno en microgravedad ha sido probado por un equipo de investigadores de la Universidad de Warwick. En lugar de utilizar equipos voluminosos, que no son ideales para los viajes largos, las burbujas son atraídas por imanes para formar un lugar donde pueden ser recogidas en baja gravedad. La cuestión clave que se aborda en la investigación es la flotabilidad. Más concretamente, la falta de flotabilidad natural en el espacio.
El efecto de la gravedad sobre las burbujas en un líquido es diferente al de la Tierra, donde las burbujas de gas en un líquido son elevadas por la gravedad. Las burbujas permanecen suspendidas en el medio líquido en microgravedad, a diferencia de la Tierra, donde se elevan por las fuerzas gravitatorias. Para evitar este problema, los equipos de la estación espacial utilizan centrifugadoras para eliminar los gases. Estas máquinas son grandes, utilizan mucha electricidad y requieren mucho mantenimiento.
Las máquinas son grandes y requieren mucho mantenimiento.
La tecnología actual, como la que se utiliza actualmente para montar un generador de oxígeno en la estación espacial, ha sido identificada como inadecuada para misiones a largo plazo como los viajes a Marte y más allá, según un estudio de la NASA. Aquí es donde entran en juego las recientes investigaciones sobre el uso del magnetismo para eliminar la necesidad de centrifugadoras para producir oxígeno. Los científicos experimentaron con técnicas de separación magnética en el espacio durante la primera misión de la cápsula espacial india. Investigan cómo se pueden utilizar los imanes para la separación de fases gas-líquido en condiciones de microgravedad en Alemania utilizando una torre única en el Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad.
En el nuevo estudio, los investigadores experimentaron con diferentes fluidos para determinar si se podía utilizar un imán artificial para dibujar burbujas en la superficie del electrodo y facilitar la extracción. El método más común para obtener oxígeno en el espacio es la electrólisis, que consiste en hacer pasar electricidad a través del agua para separar los átomos de hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, la extracción de oxígeno de un electrolizador requiere el uso de una cámara centrífuga artificial, que gira y desplaza el gas. Según el estudio, se podría utilizar un simple imán de neodimio para extraer el gas en microgravedad.
La Dra. Katharina Brinkert, miembro del equipo de investigación de la Universidad de Warwick, añadió que "estos efectos tienen implicaciones de gran alcance para el desarrollo de tecnologías de separación de fases, como los viajes espaciales de larga duración". El autor principal, Álvaro Romero-Calvo, de la Universidad de Colorado en Boulder, dijo que los imanes podrían utilizarse para crear sistemas totalmente pasivos para la extracción de oxígeno en el espacio, sin requerir energía adicional o equipos engorrosos.
Los resultados de este estudio se publicaron en la revista NPJ Microgravity, afiliada a Nature. Según investigaciones anteriores, el instrumento MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilisation Experiment) del tamaño de una tostadora a bordo de Perseverance convertirá el dióxido de carbono en oxígeno en la superficie de Marte en abril de 2021. Aunque el propósito principal de la máquina es producir sólo 10 gramos de oxígeno por hora, sirve como un importante paso adelante para futuras misiones.
Aunque el propósito principal de la máquina es producir sólo 10 gramos de oxígeno por hora, sirve como un importante paso adelante para futuras misiones.