在深空探索的漫長旅途中，維持穩定的空氣供應是關鍵挑戰，尤其是在補給困難的長途任務中。傳統的氧氣生產方法，如國際太空站（ISS）採用的電解水技術，因其複雜性和高能耗，在長時間任務中顯得不切實際。然而，一項突破性的研究提出了一個更高效且永續的解決方案：利用磁場增強微重力環境下的氧氣生產效率。
由喬治亞理工學院、不萊梅應用太空技術與微重力中心（ZARM）及華威大學組成的國際研究團隊，開發了一套創新的系統，透過磁場相互作用提升太空環境中水電解的效率。此技術巧妙地克服了微重力帶來的難題，即電解過程中產生的氣泡容易附著在電極上，阻礙氣水分離。喬治亞理工學院副教授 Álvaro Romero-Calvo 博士領導的團隊展示了如何利用永磁體建立被動式相分離系統，將氣泡引導遠離電極並聚集，無需複雜的機械組件，大幅減輕系統重量並簡化結構。
發表於《Nature Chemistry》的這項研究，深入探討了抗磁性與磁流體動力學兩種關鍵磁場相互作用。抗磁性使水被磁場排斥，引導氣泡；磁流體動力學則源於磁場與電流的交互作用，產生對流效應分離氣泡。這些綜合效應能有效促進氣泡脫離與移動，將電化學電池的整體效率提升高達 240%。
研究人員在德國不萊梅的 ZARM 墜落塔進行了模擬微重力實驗，證實磁力能有效控制微重力下的電化學氣泡流動，這在低重力流體力學領域是一項重大進展，為未來載人太空飛行任務奠定基礎。團隊計劃透過亞軌道火箭飛行進一步驗證此方法，以展示其在長時間微重力條件下的有效性。此技術的發展也為地球上的水處理和氣體分離技術提供了新的啟示，預示著在能源和環境領域的潛在應用前景。