Una nuova tecnologia che sfrutta i campi magnetici promette di rendere più efficiente e sostenibile la produzione di ossigeno per le future missioni spaziali di lunga durata. La ricerca, pubblicata su Nature Chemistry, è stata condotta da un team internazionale di scienziati del Georgia Institute of Technology, del Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) presso l'Università di Brema e dell'Università di Warwick.
Il sistema innovativo affronta le sfide della microgravità, dove le bolle di gas prodotte dall'elettrolisi dell'acqua tendono ad aderire agli elettrodi, ostacolando il processo. Applicando campi magnetici, il team, guidato dal Dott. Álvaro Romero-Calvo, professore associato presso il Georgia Institute of Technology, ha dimostrato di poter controllare efficacemente questi flussi di bolle. Utilizzando magneti permanenti comuni, hanno creato un sistema passivo che dirige le bolle di gas lontano dagli elettrodi, raccogliendole in punti designati. Questo elimina la necessità di componenti meccanici complessi, rendendo il sistema di supporto vitale più leggero, semplice e sostenibile.
La ricerca evidenzia due interazioni magnetiche chiave: il diamagnetismo, che respinge l'acqua dai campi magnetici dirigendo le bolle, e la magnetoidrodinamica, che crea un movimento rotatorio nel liquido separando le bolle attraverso effetti convettivi. Questi effetti combinati migliorano il distacco e il movimento delle bolle di gas, aumentando l'efficienza delle celle elettrochimiche fino al 240%. Gli esperimenti condotti presso la Torre di Caduta di Brema (ZARM Drop Tower) hanno confermato la fattibilità di questo approccio.
Il team prevede di convalidare ulteriormente il metodo attraverso voli suborbitali per dimostrarne l'efficacia in condizioni di microgravità prolungata. L'Università di Warwick sta esplorando la gestione dei detriti spaziali e le minacce del clima spaziale, mentre il Georgia Tech ha annunciato la creazione di un nuovo istituto di ricerca interdisciplinare sullo spazio previsto per il 2025, sottolineando l'importanza strategica di queste innovazioni per il futuro dell'esplorazione spaziale umana.