Добыча железа на Марсе

01.10.2022

Австралийские исследователи из Технологического Университета Суинберн разработали технологический процесс для производства железа на Марсе. Они предлагают использовать в качестве источника энергии концентрированный солнечный свет, а железо извлекать из реголита с помощью карботермического восстановления.

Эксперименты на марсоходе Perseverance показали возможность добычи на Красной планете кислорода с помощью электролиза углекислого газа (CO2). В ходе этого процесса в качестве побочного материала выделяется большое количество монооксида углерода (CO). Исследователи предлагают объединить установку по добыче кислорода с производством железа для использования побочных продуктов.

В своих расчетах ученые показали, что горячий газ, полученный в результате электролиза углекислого газа, будет богат CO (91%). Его можно использовать для предварительного нагрева реголита. Кроме того, конденсируя монооксид можно получать чистый углерод.

Исследователи проанализировали состав марсианского реголита (почвы) и обнаружили, что при добавлении к нему 10% углерода при температуре 1120 °C и давлении 7 мбар (давление атмосферы на Марсе) можно получить жидкое железо с конверсией 99,9%. При этом сплав будет содержать небольшое количество примесей углерода, кремния, фосфора и хрома.

Специалисты считают, что полученный материал можно использовать для независимого производства различных машин и устройств для колонии на Марсе. Технология основывается исключительно на местных материалах и не требует доставки грузов из Земли.

<< Назад: Почвенные батареи для хранения солнечной энергии под землей 02.10.2022

>> Вперед: Прогулки на природе полезны для мозга 01.10.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Оптоволоконная солома от Lumenisity и Microsoft 31.08.2025 Телекоммуникационные технологии развиваются стремительно, но главные прорывы случаются редко. Одним из таких прорывов стало создание нового типа оптоволоконного кабеля с полым сердечником. Его разработали исследователи из компании Lumenisity, выросшей из Исследовательского центра оптоэлектроники Университета Саутгемптона, при поддержке корпорации Microsoft. Устройство обещает радикально изменить подход к передаче данных и приблизить скорость сетей к теоретическому пределу. Традиционное одномодовое волокно направляет свет внутри стеклянного канала, из-за чего скорость сигнала ограничивается примерно 200 миллионами метров в секунду. Это лишь две трети от скорости света в вакууме. Волокна с воздушной сердцевиной решают проблему, пропуская лучи преимущественно через воздух. Таким образом удается почти вдвое снизить задержки и минимизировать нелинейные искажения. Однако долгое время такие конструкции оставались непрактичными: потери энергии в них превышали 1 дБ на километр, что делало их пригодными лишь для узкоспециализированных и коротких линий связи. Разработанная в Lumenisity конструкция DNANF (двугнездное антирезонансное безузловое волокно) впервые преодолела эти ограничения. Исследователи использовали концентрические стеклянные трубки толщиной всего несколько микрон, которые работают как миниатюрные зеркала. Они отражают свет обратно в полый сердечник и подавляют паразитные моды, благодаря чему сигнал сохраняет стабильность. Испытания на катушках длиной 15 километров показали поразительные результаты: затухание составило лишь 0,091 дБ на километр при длине волны 1550 нанометров. Для сравнения, минимальные потери в лучших кварцевых волокнах составляют 0,14 дБ/км, и этот показатель оставался практически неизменным с 1980-х годов. Более того, потери оставались ниже 0,2 дБ/км в широчайшем спектральном диапазоне 66 терагерц, что значительно превосходит традиционные узкие телекоммуникационные "окна" кремниевых решений. Еще одно важное преимущество заключается в снижении хроматической дисперсии. В новой системе она оказалась в семь раз ниже, чем в предыдущих версиях оптоволокна. Это означает, что разные длины волн проходят по кабелю почти с одинаковой скоростью, а значит, оборудование для обработки сигнала может быть проще и экономичнее. Как отметил один из авторов проекта Франческо Полетти, низкие потери позволяют исключать некоторые усилительные участки линии, что резко снижает капитальные и эксплуатационные расходы операторов связи. Microsoft приобрела Lumenisity в 2022 году, чтобы ускорить коммерциализацию технологии. На тот момент показатели оптоволокна достигали лишь 2,5 дБ/км и не могли конкурировать с традиционными решениями. Но всего через несколько лет ситуация изменилась: в пилотном проекте, о котором компания отчиталась, было развернуто около 1200 километров кабеля, передающего реальный интернет-трафик. На конференции Microsoft Ignite в 2024 году генеральный директор Сатья Наделла заявил, что корпорация планирует установить 15 тысяч километров нового волокна в инфраструктуре Azure в течение двух лет. Это необходимо для поддержки работы искусственного интеллекта, где критична минимальная задержка и высокая пропускная способность.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025