Oxigênio no espaço pode ser criado por magnetismo

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Um estudo científico recente propõe o uso de magnetismo na produção de oxigênio no espaço para astronautas, o que melhoraria este processo.

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Um time internacional de pesquisadores, que envolve a Universidade de Warwick no Reino Unido, a Universidade de Colorado Boulder nos Estados Unidos, e a Universidade Livre de Berlim na Alemanha, pode ter criado uma forma melhor para a produção de oxigênio no espaço, com o uso de magnetismo.

O resultado da pesquisa foi publicado na revista npj Microgravity, e propõe uma solução para o complicado processo de manter astronautas em veículos espaciais como a Estação Espacial Internacional, o que pode auxiliar em planos futuros de missões para a Lua e Marte.

O autor principal da pesquisa, o recém Ph.D. pela Universidade de Colorado Boulder, Álvaro Romero-Calvo, explicou a dificuldade atual para se produzir oxigênio no espaço, via Phys. “na Estação Espacial Internacional, o oxigênio é gerado usando uma célula eletrolítica que divide a água em hidrogênio e oxigênio, mas depois é preciso tirar esses gases do sistema.”

Ele continuou: “Uma análise relativamente recente de um pesquisador do [Centro de Pesquisa] Ames da NASA concluiu que adaptar a mesma arquitetura em uma viagem a Marte teria penalidades de massa e confiabilidade tão significativas que não faria nenhum sentido usá-la.”

A Dra. Katharina Brinkert, do Departamento de Química da Universidade de Warwick e Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM) na Alemanha, também comentou sobre a questão. “A separação de fases eficiente em ambientes gravitacionais reduzidos é um obstáculo para a exploração espacial humana e conhecido desde os primeiros voos para o espaço na década de 1960. Esse fenômeno é um desafio particular para o sistema de suporte à vida a bordo da espaçonave e da Estação Espacial Internacional, pois o oxigênio para a tripulação é produzido em sistemas eletrolisadores de água e requer a separação do eletrodo e do eletrólito líquido.”

Uma grande problemática do sistema atual é a ausência de gravidade no espaço. Na Terra, bolhas de dióxido de carbono em um líquido rapidamente subiriam pelo topo, mas no espaço, as bolhas não tem para onde ir, e ficam suspensas no líquido.

Hoje, a NASA utiliza centrífugas para forçar a saída dos gases de seu sistema de produção de oxigênio. No entanto, tais máquinas são grandes e necessitam de grande massa, energia e manutenção.

E é aí que entra o estudo internacional em questão, que propõe o uso de magnetismo pode conseguir resultados semelhantes em alguns casos, possibilitando uma produção de oxigênio sem esta etapa.

A aplicação espacial de forças diamagnéticas por engenheiros ainda é pouco explorada, porque a gravidade torna difícil a demonstração da tecnologia na Terra. No entanto, os pesquisadores contaram com o Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM) na Alemanha, que conta com uma instalação especial de torre de queda, capaz de simular condições de microgravidade.

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Ali, os pesquisadores conseguiram desenvolver um procedimento para separar bolhas de gás de superfícies de eletrodos em ambientes de microgravidade gerados por 9,2s na Torre de Queda de Livre Bremen. Assim, foi possível atestar pela primeira vez que as bolhas de gás podem ser ‘atraídas’ e ‘repelidas’ de um simples ímã de neodímio em microgravidade, imergindo-o em diferentes tipos de solução aquosa.

Isto pode representar a abertura de oportunidades para novos estudos de cientistas e engenheiros que trabalham para desenvolver sistemas de produção de oxigênio espacial, que envolve mudanças de fase de líquido para gás.

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