Жизнь на основе ионных жидкостей

[Ruslan_Sharipov]

Вода во многих отношениях является уникальным растворителем. В ней растворяются многие неорганические вещества, диссоциируя на ионы. В ней также растворяются многие органические вещества. Вода входит в состав клеток, составляя основу жизни на Земле. Однако в космическом пространстве вода неустойчива. Она быстро испаряется а при температуре человеческого тела и нулевом давлении она кипит, интенсивно превращаясь в пар.

Для комфортной жизни человека в космосе ему необходимо научиться жить в вакууме без скафандра. Один из подходов для обеспечения этого вижу в замене воды какой-нибудь ионной жидкостью. От прочих органических растворителей ионные жидкости отличаются тем, что в них может происходить диссоциация солей на ионы и могут протекать электрохимические реакции. Опыты по замене воды ионными жидкостями можно начинать на бактериях.

От воды ионные жидкости отличаются большей вязкостью. Это может означать меньшую скорость протекания реакций. То есть человек с ионно-жидкостным наполнением будет более медлительным. Думаю, большой проблемой это не будет. В космосе нельзя упасть и потому нет риска ушибов в силу медленной реакции на падение. А управление скоротечными процессами можно отдать компьютерам и прочей автоматике.

[Rattus]

Она быстро испаряется а при температуре человеческого тела и нулевом давлении она кипит

Не кипит, а сублимируется.

Один из подходов для обеспечения этого вижу в замене воды какой-нибудь ионной жидкостью.

В вакууме жидкостей не существует. Самая низкая по давлению тройная точка - у ртути - 0,165 МИЛЛИпаскаль - соответствует давлению на высоте ~178 км над Землёй - т.е. более чем в два раза ниже чем даже орбита МКС.

[Инопланетянин]

Для комфортной жизни человека в космосе ему необходимо научиться жить в вакууме без скафандра.

Лапидарная аксиома. Сомнению не подлежит.
А то, что вся жизнь основана на системе оболочек, скафандров и прочих защитных перегородок, вас не беспокоит?

[Андрей Курилов]

В вакууме жидкостей не существует.

Существует для некоторых металлов или в экзотических условиях.

[Gennady Bankewich]

  Почему не существует? Молекулы C₂H₅OH в космосе присутствуют, поди там и есть нормальная життя.

[Rattus]

Существует для некоторых металлов или в экзотических условиях.

Для каких металлов? При каких условиях? Капитан О. тут сразу хочет предупредить, что плазма - тоже не жидкость.

Молекулы C2H5OH в космосе присутствуют

В виде газа или ледяной пыли.

[Андрей Курилов]

Для каких металлов? При каких условиях? Капитан О. тут сразу хочет предупредить, что плазма - тоже не жидкость.

Надо поискать про капельные радиаторы для космических кораблей.

[Rattus]

Надо поискать про капельные радиаторы для космических кораблей.

Капельные они - в момент вылета из сопел. На некотором удалении от - уже газо-пылевые.

[Ruslan_Sharipov]

В вакууме жидкостей не существует. Самая низкая по давлению тройная точка - у ртути.

Ртуть - неорганическое вещество, атомная масса ртути 200. Есть органические жидкости, в том числе полимерные. Например полидиметилсилксан. Это кремний, кислород, два углерода и шесть водородов, продублированные в цепочке до 15 тысяч раз. Получается тяжеленная конструкция. И по вашему эти длинные цепочки разлетятся, что в них нет каких-нибудь вандерваальсовых сил, чтобы остаться в сцепке? Другой пример - полиэтиленгликоль.
 

[Rattus]

Есть органические жидкости, в том числе полимерные.

И у всех у них давление тройной точки заведомо выше чем у ртути. Следовательно они могут существовать в виде жидкости только при ещё большем давлении чем ртуть.

И по вашему эти длинные цепочки разлетятся, что в них нет каких-нибудь вандерваальсовых сил, чтобы остаться в сцепке?

В отсутствии внешнего давления - да. Сублимируют при достижении соответствующей температуры как любое другое вещество во Вселенной.

Другой пример - полиэтиленгликоль.

[mbrane]

Капельные они - в момент вылета из сопел. На некотором удалении от - уже газо-пылевые.

не -не ... есть капельное системы охлаждения...Там вся как раз и фишка что они слабо испаряются - то есть теплообмен лучистый с поверхности капли, с последующим улавливанием капель...И масло там тоже специально пдбирается высокомолекулярное, что бы как можно меньше испарялось

[mbrane]

В отсутствии внешнего давления - да. Сублимируют при достижении соответствующей температуры как любое другое вещество во Вселенной.

На всякое термодинамическое равновесие всегда найдется болт с левой резьбойкинетическое затруденение...Поэтому космическая пыль и существует.

[Ruslan_Sharipov]

Следовательно они могут существовать в виде жидкости только при ещё большем давлении чем ртуть.

Это описание пароструйного насоса, который относится к разряду насосов высокого вакуума.

Зонтичная струя пара захватывает и увлекает молекулы газа, затем пар конденсируется на охлаждаемой стенке насоса, масло, стекая в кипятильник, - выделяет газ в область под струей. Затем рабочая жидкость в кипятильнике вновь испаряется, поднимается по паропроводу, через сопло опять образует струю пара и т. д., совершая непрерывный кругооборот.

Текст взят отсюда: Высоковакуумные пароструйные насосы. Сказанное выше означает, что рабочая жидкость насоса не только не испаряется самопроизвольно, но и может конденсироваться из пара в жидкость, находясь в условиях высокого вакуума.

Теперь на счёт организмов. Крупные организмы покрыты кожей, клетки покрыты клеточной оболочкой. Упругость этих оболочек способна обеспечить небольшое избыточное давление внутри, 1-10 мм. ртутного столба не проблема. Посмотрите таблицу температуры кипения воды в зависимости от давления. При 7 мм. ртутного столба имеем 6 градусов Цельсия. То есть анаэробные бактерии в питательной для них среде, упакованные в полиэтиленовый пакет могут жить в вакууме при 6 градусах Цельсия или чуть ниже.

[Rattus]

На всякое термодинамическое равновесие всегда найдется кинетическое затруденение...Поэтому космическая пыль и существует.

Это безусловно. Но автора-то интересует не эпизодически-проточный холодильник-распылитель, а перманентно булькающая в контакте с вакуумом масса.

То есть анаэробные бактерии в питательной для них среде, упакованные в полиэтиленовый пакет могут жить в вакууме при 6 градусах Цельсия или чуть ниже.

Ну и к чему тогда городить огород с заменой воды на вязкую жижу?
При снижении температуры у вас так и так замедлится диффузия и упадёт скорость биохимических реакций. За счёт давления это, понятно, не скомпенсировать - снова потребуется скафандр. В итоге то на то и выйдет.
Поэтому если и получится какой соображающий организм, приспособленный к почтивакууму, то скорость его соображений и реакций в любом случае будет в разы, а скорее на порядки медленнее исходной. Ну будет он думать одну мысль в сутки - нафига это надо?

Думаю, большой проблемой это не будет. В космосе нельзя упасть и потому нет риска ушибов в силу медленной реакции на падение. А управление скоротечными процессами можно отдать компьютерам и прочей автоматике.

Зато можно получить микрометеоритом в лоб с куда большей скоростью. А если это отдать автоматике, то почему и прочие сермяжные обмыселки, генерируемые тушкой в час по чайной ложке, не отдать ей же или не получать по удалёнке? (Собственно уже получают - давно и успешно.)

[mbrane]

Это безусловно. Но автора-то интересует не эпизодически-проточный холодильник-распылитель, а перманентно булькающая в контакте с вакуумом масса.

это ненаучная фантастика

[mbrane]

Текст взят отсюда: Высоковакуумные пароструйные насосы. Сказанное выше означает, что рабочая жидкость насоса не только не испаряется самопроизвольно, но и может конденсироваться из пара в жидкость, находясь в условиях высокого вакуума.

Руслан вы бы поначалу бы разобрались, что в технике называют высоким вакуумом, инасколько тот высокийц вакуум высок по отношению к вакууму хотя бы на высоте 1000 км... фор инфо конденсатор турбины работает при температуре 35 градусов цельсия при давлении 4,5 кПа

[Ruslan_Sharipov]

Руслан вы бы поначалу бы разобрались, что в технике называют высоким вакуумом, и насколько тот высокий вакуум высок по отношению к вакууму хотя бы на высоте 1000 км... фор инфо конденсатор турбины работает при температуре 35 градусов цельсия при давлении 4,5 кПа

Это Вы не разобрались в приведённой ссылке: Высоковакуумные пароструйные насосы. Речь идёт не о промышленных вакуумных установках с турбинами, а о действительно высоком вакууме. Даю Вам другую ссылку. Это брошюра

А.Б. Цейтлин. Пароструйные вакуумные насосы. -М., Машиностроение, 1980.

Пролистните до страницы 47 и ознакомьтесь с таблицей 4: Характеристики высоковакуумных паромасляных агрегатов. В строке предельное остаточное давление Вы увидите цифры порядка 10^-7 мм. рт. ст. или 10^-5 Па. Это не те Ваши килопаскали, которыми Вы хотите заморочить голову публике.

Вывод: Есть жидкости, которые остаются жидкостями при нулевом давлении!

[Rattus]

Лыко да мочало - начинай сначала.

Вы увидите цифры порядка 10-7 мм. рт. ст. или 10-5 Па.

Это 0,01 миллипаскаль - соответствует давлению на высоте 293 км над Землёй. МКС в 1,5 раза выше.

[Ruslan_Sharipov]

Это 0,01 миллипаскаль - соответствует давлению на высоте 293 км над Землёй. МКС в 1,5 раза выше.

В той же брошюре А.Б. Цейтлин. Пароструйные вакуумные насосы. -М., Машиностроение, 1980, на стр. 48 Вы можете видеть цифры 10^-8 - 10^-11 Па. Согласно Вольфрамовскому калькулятору это выше МКС. Хотя эти цифры уже не имеют никакого значения. То, что рабочая жидкость насоса остаётся жидкой, никак не связано с тем ничтожным давлением, которое оказывает остаточный газ в его камере.

Вывод: Есть жидкости, которые остаются жидкостями при нулевом давлении!

[mbrane]

Вывод: Есть жидкости, которые остаются жидкостями при нулевом давлении!

В маслянных насосах - вазелин  используется...