Produrre ossigeno nello spazio si può? L’esperimento è stato un successo e, anche se la strada è ancora lunga, ci fa ben sperare per il futuro. Come ben sappiamo nello spazio non ci sono aree di servizio e per il viaggio è molto importante portare tutto il necessario dai viveri al carburante. Trasportare grandi stock di ossigeno può essere davvero pericoloso ed ecco che un team internazionale di scienziati ha avuto un’idea molto brillante.

Uso del magnetismo per produrre ossigeno

La ricerca prevede l’utilizzo del magnetismo per la produzione dell’ossigeno da parte degli astronauti sfruttando la separazione di fase magnetica in microgravità. La ricerca è stata recentemente pubblicata sul sito ufficiale Npj Microgravity dai ricercatori tedeschi della Freie Universität Berlin, dell’Università inglese di Warwick e dall’Università del Colorado Boulder.

Attualmente sulla Stazione Spaziale viene utilizzato il metodo tramite una cella elettrolitica che divide l’acqua in ossigeno e idrogeno. Però poi bisogna eliminare i gas dal sistema e per questo motivo la NASA ha affermato che, per un ipotetico viaggio su Marte, questo metodo non sarebbe affidabile e non avrebbe senso utilizzarlo.

In questo momento la NASA sta utilizzando delle apposite centrifughe per eliminare i gas prodotti da questo processo. Il problema di queste macchine è che sono di grandi dimensioni e richiedono molta manutenzione oltre che massa e potenza. Quindi il team di ricercatori ha dimostrato che con dei magneti si possono ottenere gli stessi risultati con il minimo sforzo.

La ricerca e l’esperimento

La procedura avviata dagli scienziati prevede di “separare” le bolle di gas dalle superfici degli elettrodi che si trovano in ambienti di microgravità. Questi ambienti sono generati in una struttura speciale a torre a caduta che simula appunto situazioni in cui sono presenti condizioni di microgravità.

Cosa dimostra questo esperimento? Che le bolle di ossigeno possono essere respinte o attratte semplicemente utilizzando un magnete al neodimio. Questo magnete  si trova in condizioni di microgravità e viene immerso in diverse soluzioni acquose.

Questo test aprirà le porte per lo sviluppo di sistemi di ossigeno e altre ricerche che comportano cambiamenti di fase da stato liquido a stato gassoso.

Il metodo della fotocatalisi

Uno studio tedesco ha realizzato una soluzione molto interessante per la produzione di ossigeno nello spazio. Il metodo della fotocatalisi sfrutta la luce delle stelle e un materiale semiconduttore immerso nell’acqua. La luce colpendo il semiconduttore libera un elettrone, questo crea una sorta di buco energetico che attira a se gli altri elettroni separandoli dalle molecole dell’acqua.

In questo modo si produce ossigeno e un protone che legandosi con un elettrone libero forma l’idrogeno. Questo metodo risulta più leggero e funzionale rispetto a quello dell’elettrolisi presente attualmente sull’ISS. Questo metodo si può applicare anche a terra per energie rinnovabili a basso costo.

Però questo sistema non è di semplice applicazione nello spazio per colpa della mancanza di gravità. Per ovviare a questo problema a Brema la superficie del semiconduttore è stata scolpita realizzando una nanostruttura che forza la scissione delle bolle di gas.

Questo esperimento è avvenuto con successo in una torre a caduta di 120 metri di altezza dove si può simulare l’assenza di gravità per 9,3 secondi. L’unico problema resta il recupero delle bolle di gas che si potrebbe ovviare con i magneti.

Attendiamo ulteriori sviluppi e vi terremo aggiornati sull’evoluzione di questi interessanti esperimenti riguardanti la produzione di ossigeno nello spazio. Un giorno l’umanità potrà viaggiare liberamente nello spazio e di sicuro avrà bisogno di un sistema di produzione per l’ossigeno efficiente e semplice.