美国科学家找到火星上制造氧气的新方法

美国科学家们找到了一种在火星条件下制造氧气的新方法，这种方法似乎比美国宇航局的 "毅力"号探测器将要测试的方法效率高出25倍。

"毅力"号探测器将于2月登陆火星，搭载的仪器将在一个名为MOXIE的鞋盒大小的化学装置当中进行制氧测试，利用电能将二氧化碳分裂成氧气和一氧化碳。这两种物质都是有用的：氧气用于维持生命，一氧化碳则是未来宇航员从火星返回旅程中火箭燃料的构件。

美国圣路易斯华盛顿大学的化学工程师维杰·拉马尼则提出了一个新方法：从水开始，利用电力将其分解成氧气和氢气。

从本质上讲，这只是老式的水电解法。因为火星很冷，如果有纯净的水在火星，它就会被冻结。但火星的水可能并不纯净，因为已知火星土壤中含有大量的高氯酸盐。

在地球上，高氯酸盐是一种用于炸药、烟花和道路照明弹的工业化学品，通常我们不希望水里有这种东西。然而，在火星上，它可以作为防冻剂，使水即使在零下50摄氏度的温度下也能保持液态，这使火星可能在其表面附近有高氯酸盐盐水的前景。

拉马尼说，新工艺的诀窍是试图找出如何对富含高氯酸盐的水进行电解，这在传统的电解中是行不通的，因为高氯酸盐等化学物质会毒害电池，阻碍其运行。

但是，他的团队在《美国国家科学院院刊》杂志的一篇论 中 告说，这并不是一个不可逾越的障碍。通过使用混合了钌、铅和铂等外来化合物，他们发现它们不仅可以应对这个问题，而且效率惊人。

尽管如此，拉马尼认为他的工艺和美国宇航局的制氧工艺应该互补，而不是竞争。

美国宇航局采用的工艺的优势在于，它可以在任何地方使用，因为它所需要的只是来自火星大气的二氧化碳。火星大气虽然稀薄，但95%是二氧化碳。而拉马尼的团队的工艺需要高氯酸盐盐水，而高氯酸盐盐水可能没有那么普遍。

另外，这两种工艺产生的产品也不同。

拉马尼的方法生产氢气和氧气。美国宇航局的工艺则生产氧气和碳，以一氧化碳的形式存在。

拉马尼说，最有可能的是，第一次火星载人任务将借助多种技术来产生氧气呼吸和制造返回的火箭燃料，如果没有别的原因，那么离地球那么远，科学家们不想把所有的鸡蛋放在一个技术篮子里。