spoločné s kozmickým výskumom? Otázka je úplne namieste, ale pred jej zodpovedaním treba hádam pripomenúť, čo to vlastne membrány sú. Z fyzikálneho hľadiska sú membrány polopriepustné "steny", cez ktoré môžu prechádzať plyny a prípadne aj kvapaliny. Dôležitá je ale skutočnosť, že rôzne molekuly prechádzajú cez membrány rôzne "ľahko", teda rôznou rýchlosťou či mierou. Membrány teda možno použiť na triedenie látok, či na separáciu určitého typu molekúl od iných molekúl. Práve túto triediacu schopnosť membrán chcú veci využiť na produkciu raketového paliva z atmosféry Marsu. Samotný princíp tejto výroby vyzerá jednoducho. Je známe, že 95 % atmosféry planéty Mars tvorí kysličník uhličitý (CO2). Keď sa tento kysličník zmieša s vodíkom a zahreje, vznikne metán, ktorý je už potenciálnym palivom pre rakety alebo pre prieskumné rovery, pohybujúce sa po marťanskom povrchu. Vedľajším produktom tohto procesu, ktorý sa podľa svojho objaviteľa nazýva Sabatierov proces (Paul Sabatier bol francúzsky chemik), je voda. To je tiež vo vesmírnych podmienkach veľmi výhodné, pretože z vody možno elektrolýzou vyrobiť kyslík (na dýchanie) a vodík (na ďalšiu výrobu metánu). Na to, aby Sabatierov proces spoľahlivo fungoval, však treba z marťanskej atmosféry odstrániť všetky zvyšné plyny (najmä dusík a argón). A práve na to slúžia membrány zo špeciálneho polyméru, ktoré teraz skúšajú pracovníci baníckej univerzity v Colorado a leteckej firmy Lockheed Martin. Testovacia komora je membránou, ktorá má plochu okolo 6 cm2, rozdelená na dve časti. V jednej časti je plyn, ktorý svojím zložením zodpovedá atmosfére na Marse, v druhej je vákuum. Pomocou spektrometra sa zisťuje, ako rýchlo prenikajú jednotlivé plyny cez membránu. Zatiaľ sa podarilo nájsť taký materiál membrány, ktorý prepúšťa CO2 asi 50 ráz rýchlejšie ako dusík. Cieľom výskumu je navrhnúť zariadenie, ktoré by bolo schopné za minútu produkovať 2,5 litra kysličníka uhličitého s čistotou 99,8 %. Membrána takéhoto zariadenia bude musieť mať plochu okolo 2,8 m2.
Membrány však majú aj ďalšie potenciálne aplikácie. Napríklad v kozmických lodiach sa membrány, priepustné len pre CO2, budú dať využiť na filtrovanie "vydýchaného" vzduchu. V pozemských podmienkach by sa membrány mohli využívať na extrakciu CO2 z dymu továrenských komínov, čím by sa znížilo zaťažovanie našej atmosféry jedným z hlavných "skleníkových" plynov. Za najvýznamnejšie perspektívne uplatnenie sa považuje využitie membrán na odstraňovanie CO2 zo zemného plynu. "najvzrušujúcejšie na tejto technológii je však to, že nám raz možno umožní cestovať na Mars a žiť tam," hovorí inžinier Larry Mason z firmy Lockheed Martin.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
