氧气产量暴增 240%：商用钕磁铁 + 电解水将成太空制氧新关键

温馨阁

IT之家 8 月 20 日消息，科技媒体 iflscience 昨日（8 月 19 日）发布，美国科研团队通过普通钕磁铁，利用磁性分离水中电解产生的氧气泡，实现微重力环境下高效制氧，让水的分解效率最多提高 240%，有望为人类宇航员制取更多氧气。

IT之家注：氧气是太空探索的关键资源，现有制氧方法多依赖电解水，把水分解为氧气和氢气。然而，地球上气泡靠浮力自动上升并被收集，太空中由于缺乏重力，气泡无法自然分离，导致提取效率低下。
为解决气泡分离问题，传统技术采用离心机，通过机械旋转模拟“重力”，将氧气泡甩出水体。这种系统结构复杂，体积大，且需要消耗额外电力，增加了航天器负担，不利于长期、远程太空任务。

佐治亚理工团队提出利用市售的商用钕磁铁，通过“磁性分离”取代机械装置。原理基于水和氧气泡的“抗磁性”，在电解过程中，电流与磁场作用下让气泡受力移动。研究者利用磁场精确引导气泡至收集点，实现高效分离。

实验在德国不来梅大学的微重力塔进行，该塔高达 146 米，可模拟 9.3 秒微重力环境。研究人员将装有钕磁铁的电解装置自高空释放，实时测量氧气产量。结果表明，磁力分离显著优于传统离心方式，且设备体积小、能耗低，磁性方案氧气产量提升 240%。

该成果为太空生命支持系统提供了新思路，特别适用于火星或远距离载人任务。团队正在开发基于磁流体动力学原理的空间制氧系统，已获美国宇航局资助。