使用基于等离子体的方法将二氧化碳转化为氧气并在红色星球上生产燃料和肥料。
近日，一个国际研究小组设计了一种在火星环境中产生和分离氧气的基于等离子体的方法。它是NASA的火星氧气原位资源利用实验 (MOXIE)的一种补充方法，它可以提供高分子生产率。
这样的系统可以在火星生命支持系统的开发中发挥重要作用，因为它还可以生产加工燃料、建筑材料和化肥所需的原料和基础化学品。
在AIP Publishing的应用物理学杂志上，研究人员提出了一种利用和处理当地资源在火星上生产产品的方法。由于大气主要由可分解产生氧气的二氧化碳形成，并且其压力有利于等离子体点火，因此这颗红色星球上的自然条件几乎是等离子体就地利用资源的理想条件。该团队包括来自里斯本大学、麻省理工学院、索邦大学、埃因霍温理工大学和荷兰基础能源研究所的科学家。
在火星上产生氧气有两大障碍。
1、分解二氧化碳分子以提取氧气，这是一个非常难以打破的分子；
2、将产生的氧气从还含有例如二氧化碳和一氧化碳的气体混合物中分离出来。
如何同时解决这两个挑战，这就是等离子体可以提供帮助的地方。
等离子体是物质的第四种自然状态，包含自由带电粒子，例如电子和离子。电子很轻，很容易通过电场加速到非常高的能量。
当子弹状电子与二氧化碳分子碰撞时，可以直接分解它或转移能量使其振动。这种能量可以在很大程度上转化为二氧化碳分解。此外，等离子体中产生的热量也有利于氧气的分离。”
氧气是创造可呼吸环境的关键，也是为未来火星农业生产燃料和肥料的起点。所以这些对于未来人类在火星上的定居都至关重要。
通过分解二氧化碳分子来生产绿色燃料和回收化学品，等离子技术也可能有助于应对地球上的气候变化。
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