图：重力和微重力条件下，有磁铁与无磁铁的铂箔上电催化析氢反应演示。源：美国佐治亚理工学院/ 德国不来梅大学 美国佐治亚理工学院和德国不来梅大学的研究人员，此次利用落塔试验模拟了类似空间站的低重力 环境，演示了去除水电解过程中电极表面气泡的一种简易方法。他们发现，在电解装置中放入商用钕磁 铁后，因磁场增强，氧气气泡更容易脱离电极。这种方法能加快低重力环境下氧气和氢气的制取速度。 研究人员还设计了能在低重力下，通过分离气泡分解水的概念验证装置，其效率接近地球环境下的 数值。 目前，研究人员仍需在低重力环境下开展进一步测试。但这项发现意味着，这种方法将能用于优化 水分解装置，从而应用于未来的宇宙探索与太空旅行。 太空任务需要高效轻便的人类生命支持系统，但当前系统譬如国际空间站上的系统，依赖复杂的机 械元件且耗电巨大，因此需要找到更简便和更可靠的替代方案。 在电解水过程中，通过电极将水转化成可呼吸的氧气，这能减少向航天器额外运送的燃料和空气。 不过，由于缺乏浮力，低重力下产生的气泡无法像在地球上那样顺利离开电极表面，这意味着未来宇航 员和太空旅行者获得的燃料和空气会减少。之前提出的解决办法包括晃动或震动装置，但这些办 ...

研究突破 - 商用磁铁技术使微重力环境下水分解率提升最多240% [1] - 概念验证装置在低重力下效率接近地球环境数值 [1] 技术原理 - 磁场增强使氧气气泡更易脱离电极 提升气体制取速度 [1] - 方法无需消耗额外能量 相比震动装置方案更具能效优势 [1] 应用前景 - 可优化未来太空任务的水分解装置 应用于宇宙探索与太空旅行 [2] - 为宇航员制取更多氧气 减少向航天器额外运送燃料和空气的需求 [1] 行业现状 - 当前国际空间站生命支持系统依赖复杂机械元件且耗电巨大 [1] - 微重力环境下气泡难以脱离电极表面导致制氧效率低下 [1] 实验验证 - 通过落塔试验模拟空间站低重力环境完成概念验证 [1] - 研究团队来自美国佐治亚理工学院和德国不来梅大学 [1]