Добыча железа на Марсе

09.08.2022

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

Эксперименты на марсоходе Perseverance продемонстрировали возможность добычи на Красной планете кислорода посредством электролиза углекислого газа (CO2). Во время этого процесса в качестве побочного материала выделяется большое количество монооксида углерода (CO). Исследователи предлагают объединить установку по добыче кислорода с производством железа, чтобы использовать побочные продукты.

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 (грунта) 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.

Полученный материал можно будет использовать для независимого производства различных машин и устройств для колонии на Марсе. Технология основана исключительно на местных материалах и не требует доставки грузов с Земли.

<< Назад: Земля все дальше отдаляется от Солнца 09.08.2022

>> Вперед: Фотонный нос для мониторинга посевов 08.08.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Случайная новость из Архива Лунный сутник CosmoCube для поиска сигнала ранней Вселенной 22.08.2026 Первые сотни миллионов лет после Большого взрыва остаются одним из наименее изученных периодов космической истории. Вселенная уже существовала, но первых звезд еще не было, поэтому привычные астрономические источники света отсутствовали. Этот загадочный этап получил название Темных веков Вселенной и продолжался около 150 миллионов лет. Теперь исследователи из Кембриджского университета намерены заглянуть в эту эпоху с помощью небольшого космического аппарата. Миссия получила название CosmoCube. Специалисты разработали компактный спутник размером примерно с чемодан, предназначенный для поиска чрезвычайно слабого радиосигнала, оставшегося от древнейшего нейтрального водорода. Речь идет о так называемой 21-сантиметровой линии, которая представляет собой важный источник информации о состоянии молодой Вселенной и процессах, происходивших еще до появления первых звезд. Главная трудность заключается в том, что за прошедшие миллиарды лет расширение Вселенной значительно изменило характеристики этого сигнала. Его длина волны растянулась, а частота сместилась в область очень низких радиочастот. На Земле обнаружить столь слабое излучение крайне сложно: ему мешают не только естественные эффекты, связанные с ионосферой, но и огромное количество созданных человеком радиосигналов, включая вещание и различные виды беспроводной связи. Именно поэтому ученые собираются использовать Луну в качестве естественного экрана. Когда спутник оказывается за Луной относительно Земли, ее массивное тело блокирует значительную часть земных радиопомех. Обратная сторона Луны в таком случае превращается в своеобразную природную радиотень, где условия для наблюдений значительно спокойнее, чем на орбите Земли или непосредственно с ее поверхности. CosmoCube планируют вывести на окололунную орбиту, где аппарат должен провести около двух лет. Его траектория будет регулярно приводить спутник в радиотень Луны: примерно каждые два часа он будет находиться за ней около 40 минут. Именно эти короткие интервалы станут основным временем для наблюдений, поскольку аппарат окажется максимально защищен от сигналов, исходящих с Земли. Если древний радиосигнал удастся зарегистрировать, ученые получат возможность изучить состояние Вселенной задолго до того, как появились первые звезды и галактики в привычном нам виде. Особенно ценными могут оказаться сведения о распределении и свойствах нейтрального водорода, который в ту эпоху заполнял значительную часть пространства. Такие данные помогут проверить существующие модели ранней Вселенной и лучше понять переход от Темных веков к периоду формирования первых звезд. Проект CosmoCube финансируется Космическим агентством Великобритании, а его запуск планируется осуществить в течение ближайших пяти лет. Компактные размеры аппарата делают миссию потенциально более доступной по сравнению с крупными космическими обсерваториями, однако задача остается чрезвычайно сложной: искомый сигнал должен быть выделен на фоне слабых, но многочисленных космических и инструментальных помех. Таким образом, небольшому спутнику предстоит искать своего рода радиосообщение из глубочайшего прошлого Вселенной, возникшее примерно 13,5 миллиарда лет назад. Если CosmoCube сможет обнаружить 21-сантиметровую линию, ученые получат редкую возможность исследовать эпоху, о которой сегодня известно гораздо меньше, чем о более поздних этапах космической истории. Даже сама попытка провести такие наблюдения показывает, насколько далеко современные технологии позволяют заглянуть в прошлое - вплоть до времени, когда первые звезды еще только должны были появиться.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026