Elektrochemie im Orbit: Metrohm DropSens erreicht die ISS
30.11.2020

Bemannte Weltraummissionen zum Mars sind bereits in Planung. Damit dies möglich wird, muss eine effiziente Methode gefunden werden, Wasser an Bord von Raumfahrzeugen zu regenerieren. Wenn weniger Wasser für lange dauernde Raumfahrten mitgeführt werden muss, verringert sich entweder das Startgewicht oder es kann mehr andere Fracht befördert werden. Das AELISS-Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen der Universität von Alicante und der Universität von Puerto Rico und verfolgt das Ziel, die Effizienz solcher Wasser-Recyclingsysteme unter Schwerelosigkeit zu verbessern.

Im Oktober 2020 startete die NASA ein Frachtschiff mit einem experimentellen System an Bord. Mit diesem System soll die Oxidation von Ammoniak unter Schwerelosigkeit untersucht werden, um auf der ISS Urin in Wasser umzuwandeln. Dieses Forschungsprojekt ist eine Zusammenarbeit zwischen Forschern der Universität von Alicante in Spanien und der Universität von Puerto Rico mit dem Titel «Ammoniak-Elektrooxidationslabor auf der Internationalen Raumstation (AELISS)».

Aus Urin gewonnener Harnstoff wird in Ammoniak umgewandelt. Dieses durchläuft einen elektrochemischen Oxidationsprozess, wodurch Stickstoffgas, Wasser und Energie entstehen. Die elektrochemische Oxidation von Ammoniak unter Verwendung von Platin als Katalysator, ist eine bestens bekannte Reaktion auf der Erde. Man weiss jedoch nicht, wie sich dieser Prozess in einer Umgebung mit anhaltender Mikrogravitation verhält.

Aus mehreren Gründen haben die AELISS-Forschungsgruppen Metrohm DropSens-Produkte (Kohlenstoff-Dickfilmelektroden und Durchflusszellen) für ihre Studie gewählt. Die Produktmaterialien wurden bereits zuvor von der NASA genehmigt und es waren keine wesentlichen Änderungen an den Kohlenstoff-Dickfilmelektroden (C-SPEs bzw. C-screen printed electrodes) oder Durchflusszellen erforderlich. Die Produkte sofort einsatzbereit. Ausserdem steht das Labor der Universität von Alicante in langejähriger Beziehung zu Metrohm DropSens. Im Laufe der Zeit wurden mehrmals kundenspezifische SPEs für Forschungszwecke angefragt, die stets durch ihr schnelles und verlässliches Ansprechverhalten überzeugten.

Metrohm wünscht den Forschungsgruppen, die hinter dem ehrgeizigen AELISS-Projekt an der Universität von Puerto Rico und der Universität von Alicante stehen, alles Gute und ist stolz darauf, dass ihre innovativen Produkte zur Erforschung des Weltraums beitragen können.

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Metrohm DropSens products on the ISS