Harry Cohen Tanugi

Pour la première fois, des chercheurs produisent de l'oxygène à partir d'aimants pour l'exploration spatiale

"La séparation efficace des phases dans des environnements à gravité réduite est un obstacle à l'exploration spatiale humaine, connu depuis les premiers vols dans l'espace dans les années 1960", a déclaré Katharina Brinkert, du département de chimie de l'université de Warwick, au Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité (ZARM).

"Ce phénomène constitue un défi particulier pour le système de survie à bord des vaisseaux spatiaux et de la Station spatiale internationale (ISS), car l'oxygène destiné à l'équipage est produit dans des systèmes d'électrolyseurs à eau et doit être séparé de l'électrode et de l'électrolyte liquide".

Brinkert a conclu que le nouvelle méthode pourrait "avoir des conséquences considérables pour le développement futur des systèmes de séparation de phases, par exemple pour les missions spatiales de longue durée".

La recherche a été publiée pour la première fois dans Nature".s affilié npj Microgravité journal.

Résumé de l'étude :

L'absence de fortes forces de flottabilité complique sérieusement la gestion des flux multiphasiques en microgravité. Différents types de systèmes spatiaux, allant de la propulsion dans l'espace au maintien de la vie, sont négativement affectés par cet effet. De multiples approches ont été développées pour réaliser la séparation de phases en microgravité, mais elles ne présentent généralement pas la robustesse, l'efficacité ou la stabilité souhaitables dans la plupart des applications. En complément des méthodes existantes, l'utilisation de la polarisation magnétique a été récemment proposée pour induire passivement la séparation de phases dans les cellules électrolytiques et autres dispositifs à écoulement diphasique. Cet article illustre le mécanisme de séparation de phase dia- et paramagnétique sur de l'eau MilliQ, une solution aqueuse de MnSO4, un bouillon de lysogénie et de l'huile d'olive en utilisant des bulles d'air dans une série d'expériences de tour de chute. Des expressions pour la vitesse magnétique terminale des bulles sont dérivées et validées et plusieurs interactions magnétiques mur-bulle et multi-bulle sont rapportées. En fin de compte, l'analyse démontre la faisabilité de l'approche de séparation des phases dia- et paramagnétiques, ce qui constitue une avancée clé pour le développement des futurs systèmes spatiaux.

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