Sebuah terobosan inovatif dalam produksi oksigen untuk misi luar angkasa jangka panjang telah dikembangkan oleh tim riset internasional. Metode baru ini memanfaatkan medan magnet untuk meningkatkan efisiensi elektrolisis air di lingkungan mikrogravitasi, mengatasi tantangan yang selama ini menghambat sistem pendukung kehidupan di luar angkasa.
Tim yang terdiri dari para ilmuwan dari Georgia Institute of Technology, Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) di University of Bremen, dan University of Warwick, berhasil menciptakan sistem pemisahan fasa pasif. Sistem ini menggunakan magnet permanen untuk mengarahkan gelembung gas yang dihasilkan selama elektrolisis menjauh dari elektroda. Pendekatan ini menghilangkan kebutuhan akan komponen mekanis yang rumit seperti sentrifugal dan pompa, menghasilkan sistem yang lebih ringan, lebih sederhana, dan lebih berkelanjutan.
Penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry ini dipimpin oleh Dr. Álvaro Romero-Calvo dari Georgia Institute of Technology. Ia menjelaskan bahwa penerapan medan magnet dapat mengendalikan aliran gelembung elektrokimia dalam kondisi mikrogravitasi. Dua interaksi magnetik utama yang dieksploitasi adalah diamagnetisme, yang menolak air dari medan magnet sehingga mengarahkan gelembung gas, dan magnetohidrodinamika, yang timbul dari interaksi medan magnet dengan arus listrik untuk menciptakan gerakan berputar yang memisahkan gelembung gas dari air.
Kombinasi efek ini secara signifikan meningkatkan efisiensi sel elektrokimia hingga 240%. Untuk memvalidasi sistem ini, para peneliti melakukan eksperimen di ZARM Drop Tower di Bremen, Jerman, yang mampu mensimulasikan kondisi mikrogravitasi. Hasil eksperimen mengonfirmasi bahwa gaya magnetik efektif mengendalikan aliran gelembung elektrokimia di mikrogravitasi.
Tim berencana untuk melakukan validasi lebih lanjut melalui penerbangan roket suborbital untuk mendemonstrasikan efektivitas metode ini dalam kondisi mikrogravitasi yang lebih lama. Terobosan ini menawarkan jalur yang menjanjikan untuk mengembangkan sistem pendukung kehidupan yang lebih sederhana, lebih hemat biaya, dan berkelanjutan untuk misi luar angkasa di masa depan.