Исследователи Нанкинского университета разработали электрохимический метод расщепления углекислого газа (CO₂) на углерод и чистый кислород. Технология может найти применение не только на Земле, но и за пределами планеты — например, при исследовании Марса.
В отличие от природного фотосинтеза, где углекислый газ преобразуется в кислород и глюкозу с применением водорода, новый метод использует литий в качестве ключевого промежуточного элемента. Метод подразумевает электрохимическое восстановление CO₂ с образованием карбоната лития (Li₂CO₃). В процессе он разлагается на оксид лития (Li₂O) и элементарный углерод, после чего вновь преобразуется в ионы лития с выделением чистого кислорода.
Использование оптимизированного нанокатализатора из рутения и кобальта позволило достичь выхода кислорода на уровне 98,6%, что существенно превышает эффективность природного фотосинтеза. А для проверки работы технологии в условиях, приближённых к марсианским, учёные подготовили газовую смесь, включающую аргон и небольшое количество углекислого газа (около 1%).
В случае успешной реализации метод может значительно облегчить работу будущих марсианских экспедиций. Примечательно, что его применение не ограничивается только космическими миссиями: технология также может послужить основой для создания современных систем фильтрации воздуха.