Можно ли колонизировать планетоиды с помощью перфторуглеродных озер?

Можно ли колонизировать планетоиды, используя пригодную для дыхания жидкость , такую ​​как перфторуглероды (ПФУ) с растворенным кислородом, и заполнять ею кратеры и впадины вместо создания изолированных мест обитания?

Думаю, это потребовало бы гораздо меньше кислорода, чем создание пригодной для дыхания атмосферы, и в то же время не ограничивало бы колонистов внутренней частью их жилищ.

Помимо жидкостного дыхания, фторуглероды обладают и другими замечательными свойствами:

  • В отличие от воды, они являются очень мощными диэлектриками, поэтому короткого замыкания не происходит.
  • У них большой вес, поэтому они могут образовывать атмосферу, где гравитации недостаточно, чтобы поддерживать атмосферу из более легких газов.
  • Для терраформирования планеты: ПФУ не фотодиссоциируются, имеют самое большое время жизни в атмосфере, они являются самыми мощными парниковыми газами (тетрафторуглерод в 6500 раз сильнее, чем СО2), что позволяет нагревать такие планеты, как Марс (это уже предполагалось ).
  • ПФУ могут использоваться в качестве кровезаменителей и обладают анестезирующими свойствами. Богатые кислородом ПФУ способствуют заживлению ран. Они также используются для хранения живых органов для трансплантации.
  • Некоторые ПФУ чрезвычайно гидрофобны.

Как предполагает uhoh в комментарии, один из сценариев для пригодной для дыхания жидкой среды — это «хождение по потолку»:

если бы местная гравитация была грамм ′ а перфторуглерод имел плотность 1,6 грамм / с м 3 тогда они будут ходить по потолку, чувствуя "гравитацию" 0,6 грамм ′ .

редактировать: Вот пример такого плавучего, перевернутого «ледохода» — начинается в 03:27:

А как насчет температуры?
«.. не ограничивал бы колонистов внутренней частью их жилищ». Но они превратились бы в лужу. Всегда ограничивает..
Перфторуглероды по-прежнему должны иметь достаточно высокую концентрацию кислорода, чтобы можно было дышать - действительно ли для этого требуется меньше общего количества кислорода, чем для газовой атмосферы того же объема, что и «лужа»? Потребуется ли также контейнер под давлением, чтобы не испариться? (если не очень холодно, а потом, как уже указал @OrganicMarble...)
@uhoh газовую атмосферу такого объема можно сделать только построив замкнутые отсеки. Вы не можете сделать это на открытом воздухе. Лужа может иметь слой воды сверху, который в вакууме будет льдом и защитит лужу.
Мне нравится, что! Я ходил пешком, ловил рыбу на льду и даже ездил по замерзшим озерам. Когда он трескается, он может быть страшным и громким, но к тому времени, когда он достигает 15 см или более, он вполне надежен. Поскольку перфторуглероды намного плотнее воды, лед/вода естественным образом плавают. Так что остается часть «гораздо меньше кислорода». Вы думаете, что PFC можно сделать на месте, но трудно достать кислород? Я до сих пор не понимаю преимущества.
@Эндрю Томпсон, это то же самое, что быть привязанным к острову на Земле.
@uhoh, кроме жидкостного дыхания, у фторуглеродов есть и другие замечательные свойства. Они являются диэлектриками в отличие от воды, поэтому короткого замыкания не происходит. Они имеют большой вес, поэтому их можно использовать для создания искусственной атмосферы на телах, не удерживающих другие газы. Они не фотодиссоциируют, имеют наибольшее время жизни в атмосфере, являются наиболее сильными парниковыми газами, тетрафторуглерод в 6500 раз мощнее СО2, что позволяет нагревать такие планеты, как Марс (это уже предполагалось). Если бы я писал компьютерную игру, я бы выразил стоимость терраформирования в одном ресурсе, фторуглеродах.
Это интересные моменты. Не могли бы вы добавить это к вопросу? Люди часто пропускают чтение комментариев, чтобы это было более заметно.
@kimholder они же мощные хладагенты, уже самые используемые на Земле, поэтому их можно использовать не только для прогрева, но и для охлаждения, хоть и по-другому. Также они могут служить кровезаменителями. Я не могу связать это с терраформированием, но представьте, что у вас есть рана и кровотечение, и вы берете шприц, набираете в него окружающую жидкость и делаете инъекцию в кровеносный сосуд. Все нормально. Возможно, в такой среде автоматические инъекторы сделают дыхание вообще не нужным.
Хорошо, пожалуйста, закажи 10 6   к грамм для меня срочно! Но по этому вопросу - можно поконкретнее? Можете ли вы предложить что-то более ясное и спросить что-то вроде «какие задачи будут самыми сложными...»? Сейчас сложно дать четкий ответ. Если ваш вопрос "возможно ли это", то да, за квадриллион долларов, да. Но это действительно бесполезный вопрос/ответ.
«Это то же самое, что быть привязанным к острову на Земле». Вы никогда не слышали о «лодках»?
@ Эндрю Томпсон, нет ничего, что могло бы помешать людям делать «лодки» из фторуглеродов. Также расширить обитаемую территорию будет очень просто: просто залейте долину или кратер этой жидкостью и небольшим количеством воды. Проще, чем строить искусственные острова или корабли.
«У них большой вес, поэтому…» Людям с плотностью около 1 г/куб.см пришлось бы работать, чтобы оставить слой водяного льда наверху. "самые мощные парниковые газы" Упс! Идет слой льда. Я считаю, что эта идея создает больше проблем, чем решает, и больше ограничений, чем возможностей.
@Эндрю Томпсон, их эффект парниковых газов не связан с их использованием для жидкостного дыхания. Лед (и вода) менее плотны, чем флюорокарбоны, так что в чем проблема, естественно будет сверху.
Но как только парниковый эффект обеспечивает достаточное количество тепла для комфортного выживания людей (например, 20 ℃), слой льда (на котором они «стояли», хотя и вверх ногами) растаял.
Фторуглероды @Andrew Thompson в качестве парниковых газов можно использовать в таких местах, как Марс. Фторуглероды в качестве жидкостного дыхания можно использовать в таких местах, как Церера. Фторуглероды в качестве хладагентов можно использовать в таких местах, как Меркурий. У них есть несколько приложений.
«Фторуглероды для жидкостного дыхания можно использовать в таких местах, как Церера». Но, как я пытался указать, они были бы совершенно непрактичны в «лужах». Ледяного слоя нет, они кипятят. Слой льда, слишком холодный для людей, которые естественным образом плавают на плотной жидкости (и тем самым прижимаются к слою льда). Вы либо переусердствовали, либо недооценили это, либо и то, и другое. Но в любом случае, мне надоело дискутировать, когда вы явно не понимаете сути. Удачи вам с лужами. Я выхожу отсюда.
@Andrew Thompson ничто не запрещает прогревать местные жилища так, как это делаем мы на Земле.
@AndrewThompson, люди умны - после нескольких ударов головой люди будут вращаться, а затем просто ходить по нижней стороне льда. Если бы местная гравитация была грамм ′ а перфторуглерод имел плотность 1,6 грамм / с м 3 тогда они будут ходить по потолку, чувствуя «гравитацию» 0,6 грамм ′ . Лодки будут небольшими гусеницами/вездеходами, которые сидят на льду с резиновыми гусеницами. Когда они хотят сесть в лодку, они берут устройство для изготовления отверстий для подледной рыбалки и вырезают отверстие под марсоходом. Они «прыгают» (вверх), пока их ноги не окажутся в марсоходе (приклеенные ко льду из-за просачивающейся воды), а затем прокладывают себе путь.
@AndrewThompson немного похоже на это: i.stack.imgur.com/p2LXb.jpg, за исключением того, что там будут перфторуглероды и лодка над дырой вместо воды. Вы можете надеть один из этих костюмов, чтобы согреться (раньше я носил, но выглядит не так красиво), но дышать холодной жидкостью намного холоднее, чем дышать холодным воздухом. Я думаю, вам понадобится внешний теплообменник или просто висящий вниз шланг (утяжеленный), чтобы вы могли вдыхать более теплые вещи внизу (вверху?)
Плавучесть не работает как гравитация. Если вы погрузитесь в густую жидкость, вы, возможно, сможете ходить по потолку, но кровь все равно будет приливать к вашей голове.
@KeithThompson Мне нужно, чтобы кровь бросилась мне в голову, чтобы подумать об этом ... Хорошо, сделано, нет! Я думаю, что это неправильно. То, что вы описали, было бы правдой, если бы мы были герметичными, жесткими сосудами под давлением, но мы очень мягкие уродливые мешки, состоящие в основном из воды , и вертикальный градиент давления перфторуглерода (из-за силы тяжести грамм ′ ) также будет существовать во всем нашем теле. Проблема возникает на Земле в воздухе, потому что он менее плотный, чем мы.
@KeithThompson Когда ныряешь в воду такой же плотности, как и мы, ты можешь весь день плавать вниз головой, и кровь не ударит тебе в голову. В плотных перфторуглеродах точно в ноги пойдет. Представьте, что произойдет, если один из наших исследователей порежет себе ногу. Их кровь с низкой плотностью вытекала из отверстия и покрывала нижнюю часть льда, располагаясь над перфторуглеродом. Мы похожи на этих парней (горячих, с более низкой плотностью), и если снаружи перестанет двигаться, то внутренности будут продолжать подниматься, пока снова не обретут свою более холодную плотность: youtu.be/jUv4Cid3OnE
@Anixx взгляни на это! Он ходит по нижней стороне льда! youtu.be/HK5qnpDClRI?t=207
Э... насколько распространен фтор в космосе по сравнению с водородом, углеродом, кислородом, серой или даже азотом? Достаточно ли где-либо, чтобы иметь широко распространенные фторуглеродные озера для начала?
Небольшой вопрос: как вы едите? и пить?

Ответы (3)

Интригующая идея. Я кратко рассмотрел, могут ли нижние низменности Марса содержать атмосферу CFC с приемлемым давлением на дне, а также немного кислорода, CO2 и азота для экосистем под открытым небом. (Частично меня вдохновил на это Марс К.С. Льюис., которые представляли собой очень глубокие ущелья с разумным атмосферным давлением на самых низких высотах; но также и по геологическим данным марсоходов, которые предполагают наличие в почве большого количества минералов хлора и фтора.) Мне никогда не приходило в голову, что могут быть озера с пригодной для дыхания жидкостью. Это может потребовать некоторых модификаций людей (возможно, протезов), чтобы жидкость не попала в желудочно-кишечный тракт; может быть, еще и нейрохирургия для подавления рвотных рефлексов. Это может иметь больше смысла для сельскохозяйственных целей, когда люди посещают затопленные поля в снаряжении для подводного плавания и тому подобном.

Фторуглероды являются природными анестетиками, они не вызывают сильного рвотного рефлекса. Также они, если содержат более высокие концентрации кислорода, помогают заживлять раны. Раны иногда обрабатывают фторуглеродами с высоким содержанием кислорода. Это дополняет их замечательные свойства.
Быть естественным анестетиком — это прекрасно, если вам предстоит операция, но не так уж много, если вы дышите им 24 часа в сутки.

Арнольд Ланде запатентовал гидрокостюм для подводного плавания с аквалангом, который включает в себя дыхание с использованием жидкого перфторуглерода. В возрасте 67 лет, а позже в этом году мне исполнится 68 лет, я готов к вызову и новым приключениям, поэтому я бы подумал о том, чтобы попробовать жидкостное дыхание. Я впервые услышал о дыхании жидким перфторуглеродом несколько десятилетий назад, так что это не новая концепция или применение [1970-е].

https://scubadiverlife.com/human-fish/

Добро пожаловать в космос! Структура обмена стеками - это вопросы и ответы, и ваш ответ здесь больше читается как комментарий. Здесь речь шла о концепции наличия большого резервуара насыщенного кислородом перфторуглерода, а не газовой атмосферы в космической среде обитания.
Я добавил несколько вспомогательных ссылок, включая патент Ланде и несколько статей о нем. Пожалуйста, не стесняйтесь редактировать дальше, и добро пожаловать в космос!

Да, возможно, даже возможно колонизировать нашу собственную Луну пефторуглеродами!
Перфторнонан имеет температуру плавления -16 ⁰ C и плотность около 1,8 кг / л, а согласно статье « Плотность и давление пара высокофторированных соединений при 60 ⁰ C» он имеет давление пара около 8,5 кПа.
Это означает, что на Земле его жидкой поверхности потребуется водяной столб высотой 85 см, чтобы предотвратить испарение. На Луне этот водяной столб должен был бы быть в 6 раз выше (5,1 м) из-за меньшей гравитации, но, конечно, вода быстро испарялась бы в космос.

Но есть и твердые перфторуглероды!
Перфтортетрадекан имеет температуру плавления 103⁰ C и плотность, равную воде, т. е. 6 мкм. толстый твердый слой его поверх перфторнонана мог предотвратить испарение жидкости в космос.

Давление 1 атм. на дне перфторнонанового озера она должна быть 30 м. толщиной с вершиной 6 м. толстый твердый слой перфтортетрадекана.

Если при -16 С он застынет, не хотелось бы в это время оказаться в гуще.
Поможет ли это вам, если вы замерзнете во льду?
@Anixx Конечно, у вас должен быть источник тепла, на нашей Луне это могут быть батареи, хранящие солнечную энергию, которые должны были бы обогревать жилое пространство в течение двухнедельной холодной ночи.
Одна важная проблема, которая пока не упоминается на этой странице, заключается в том, что жидкостное дыхание — это тяжелая работа. Вашим легким необходимо перемещать жидкость, плотность которой примерно в 1000 раз выше, чем у воздуха, и для этого требуется энергия. Конечно, префронтальная кора может иметь высокую концентрацию кислорода, поэтому вы можете уменьшить частоту дыхания, но вам все равно нужно своевременно избавляться от CO2.
Можно ли колонизировать планетоиды с помощью перфторуглеродных озер?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v