Вчені Каліфорнійського технологічного інституту змогли отримати кисень, «бомбардуючи» молекулами вуглекислого газу золоту платівку.
Для початку більшості хімічних реакцій потрібна енергія, яка зазвичай підводиться у вигляді тепла. Але нові дослідження показують, що деякі незвичайні реакції можуть протікати за рахунок кінетичної енергії. Молекули води можуть розганятися і врізатися, як крихітні кулі, у поверхні, що містять кисень. Енергії такого зіткнення достатньо, щоб відщепнути кисень від поверхонь, які його містять.
Така реакція відбувається на кометах, коли молекули води випаровуються з поверхні і прискорюються сонячним вітром, а потім врізаються назад в комету. Самі комети при цьому виділяють вуглекислий газ, але вчені з Каліфорнійського технологічного інституту вирішили перевірити, чи можливо виділення кисню в такому процесі.
Яке ж було здивування дослідників, коли в потоках газу від комети вони виявили цей життєво необхідний людині газ. Вчені вирішили зімітувати реакцію в лабораторії, щоб зрозуміти, звідки взявся цей кисень з води або вуглекислого газу. Вони взяли золоту фольгу і почали бомбардувати її молекулами CO2. Провівши аналіз потоків газу, що йде від поверхні золотої фольги, вчені з’ясували, що кисень там все ще присутній. А це значить, що він виходить при розщепленні вуглекислого газу.
Установка з отримання кисню з вуглекислого газу і її творець / Каліфорнійський технологічний інститут Це відкриття дуже важливо з однієї причини: щоб безпосередньо розщепити вуглекислий газ з допомогою хімічних реакцій, потрібні дуже великі витрати енергії. На космічних станціях і підводних човнах регенерація кисню відбувається з допомогою каскаду реакцій, які використовують хімічні реагенти. Це означає, що для підтримки складу повітря необхідно постійно підвозити нові реактиви.
Але новий спосіб отримання життєво необхідного людям газу вирішує ці проблеми: для нього потрібно не так багато енергії і взагалі ніяких реактивів. Вчені зібрали цілу установку, яка може виробляти кисень. У неї вуглекислий газ спочатку іонізують, щоб у молекул з’явився електричний заряд, а потім розганяють за допомогою електричного поля і зіштовхують з якою-небудь поверхнею. Молекули вуглекислого газу розлітаються на кисень і атоми вуглецю, які потім можуть осідати у вигляді сажі на стінках реактора. Нова технологія, за словами її творців, може використовуватися як на космічних станціях і підводних човнах, так і в поселеннях на Місяці та Марсі.