钕磁铁电解水技术突破：太空制氧效率提升240%，氧气产量创新高

8月20日消息，据科技媒体iflscience于8月19日报道，美国科研团队近期取得一项突破性进展：他们利用普通钕磁铁，通过磁性分离水中电解产生的氧气泡，在微重力环境下显著提高了制氧效率，最高提升幅度可达240%。这一成果有望为宇航员提供更高效的氧气供应方式。

众所周知，氧气是太空探索中的关键资源。目前常用的制氧方法主要依赖电解水技术，将水分解为氢气和氧气。不过，在地球上，气泡可以借助浮力自然上升并被收集；而在太空微重力环境中，气泡无法自主分离，导致氧气提取效率大幅降低。

为解决气泡分离难题，以往的技术多采用离心机装置，通过高速旋转模拟“重力”，从而将氧气泡从水中分离。不过这类系统结构相对复杂、占用空间较大，还需消耗不少电力，给航天器运行带来额外负担，尤其不利于执行长期或远距离太空任务。

佐治亚理工学院的研究团队提出了一种创新方案——使用市售的商用钕磁铁实现“磁性分离”，以取代传统的机械装置。其原理基于水和氧气泡所具备的“抗磁性”：在电解过程中，通过电流与磁场的共同作用，使气泡受磁力影响发生移动。研究人员借助磁场将气泡精准引导至收集区域，从而实现高效分离。

实验在德国不来梅大学一座高达146米的微重力塔中进行，该设施可模拟持续9.3秒的微重力环境。研究人员将装有钕磁铁的电解装置从高塔释放，并实时监测氧气产量。结果显示，磁力分离法的表现显著优于传统离心方式，不仅设备体积更小、能耗更低，更使氧气产量提升了240%。

这一成果为太空生命支持系统的设计提供了全新思路，尤其适用于火星探索等长周期载人航天任务。目前，该团队正在进一步开发基于磁流体动力学原理的空间制氧系统，并已获得美国宇航局的资金支持。

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