Uzayda uzun periyodik vazifelerin sürdürülebilirliği için oksijen üretimi kritik bir mevzu. Dünya’da hayli kolay prosedürlerle sağlanabilen bu süreç, mikro yerçekimi ortamında çok daha karmaşık hale geliyor. Fakat yeni bir araştırma, güçlü mıknatıslar kullanarak bu probleme daha sade ve tesirli bir tahlil getirilebileceğini gösteriyor.
Bilim insanları, düşük yerçekimi şartlarında elektroliz yoluyla oksijen üretimini daha verimli hale getirecek yeni bir teknik üzerinde çalışıyor. Oksijenin en ulaşılabilir kaynaklarından biri olan sudan faydalanılan bu yolda, elektrik akımı sayesinde su molekülleri hidrojen ve oksijene ayrıştırılıyor. Lakin uzayda, bu ayrışma süreci Dünya’daki kadar kolay ilerlemiyor.
Normalde, elektroliz sırasında açığa çıkan gaz kabarcıkları suyun yüzeyine çıkarak ayrışmayı tamamlar. Fakat uzayda yerçekimi istikameti bariz olmadığı için bu kabarcıklar hareket edemez. Bu da, kabarcıkların elektrotlara yapışarak sistemi tıkamasına yol açabiliyor. Bugüne kadar bu sorun, dönme hareketi sağlayan mekanik sistemler ya da santrifüj düzenekleriyle aşılmaya çalışılıyordu. Lakin bu tahliller, sistemi hem daha karmaşık hem de daha güç tüketen hale getiriyor.
Yeni araştırma ise bu mekanik tahliller yerine, çarçabuk temin edilebilen neodimyum mıknatısları kullanarak gaz kabarcıklarını yönlendirmeyi hedefliyor. “Diamanyetizm” ismi verilen bir fizikî tesir sayesinde, kabarcıklar sıvı içindeki belli noktalara çekilebiliyor. Birebir vakitte elektrik akımıyla manyetik alanın etkileşimi, suyun içinde dönme hareketleri oluşturarak, gazların toplanmasını kolaylaştırıyor.
Georgia Tech Üniversitesi’nden Dr. Álvaro Romero-Calvo’nun da içinde yer aldığı grup, tekniği Almanya’daki Bremen Üniversitesi’nde bulunan özel bir düşüş kulesinde test etti. Yerçekimsiz ortamı taklit eden bu sistem, yaklaşık 9 saniyelik mikrogravite koşulları sunuyor. Bu kısa müddet içinde sistemin performansı gözlemlendi ve mıknatıs takviyeli yapı sayesinde oksijen üretiminin yüzde 240 oranında arttığı belirlendi.
Romero-Calvo, uzayda oksijen üretiminin sanıldığı kadar kolay olmadığını vurgularken, bu çalışmayla birlikte “manyetik etkileşimlerin daha evvel düşünülmeyen yeni imkanlar sunduğunu” belirtiyor. Grup, artık bu yolun daha büyük sistemlerde uygulanabilirliğini test etmeye hazırlanıyor.
Bu çalışma, bilhassa Mars vazifeleri üzere uzun vadeli uzay seyahatleri için büyük değer taşıyan hayat dayanak sistemlerinin sadeleştirilmesine ve güvenilirliğinin artırılmasına katkı sağlayabilir. Araştırmanın sonuçları kısa mühlet evvel Nature Chemistry mecmuasında yayımlandı.
