磁铁破解太空制氧难题 让宇航员呼吸更自由
摘要：
在太空失重环境下制备氧气面临挑战，但美国佐治亚理工学院的最新研究发现，磁铁可以优化电解水制氧的过程。该研究成果近期发表于《自然-化学》（Nature Chemistry）。电解法通过电流分解水产生氧气和氢气，但在失重条件下，气泡会附着在电极上，阻碍反应。最新研究表明，钕磁铁能够有效驱离这些气泡，提高制氧效率。
目前，国际空间站的电解系统通过旋转水体分离气泡，但这种方法结构复杂且占用空间。相比之下，磁铁辅助系统更轻便，有望成为未来火星任务的关键技术。
为验证这一技术，研究团队利用德国应用空间技术与微重力中心的“不来梅落塔”进行实验。该设施通过自由落体模拟微重力环境。实验证明，磁铁能促使气泡脱离电极，而无磁铁时气泡仍会附着。
磁铁的作用机制包括两方面：一是磁场使水产生微弱磁性，推动气泡向磁铁移动；二是当电解液含酸性物质时，带电离子在磁场中运动形成涡流，进一步带动气泡聚集。这种效应可用于集中收集气泡，为宇航员提供稳定的氧气供应。
这一技术有望简化太空制氧设备，为未来的火星任务提供更可靠的生命支持系统。磁铁的应用不仅提升了效率，还降低了系统的体积和复杂度，具有重要的实践价值。
