Ist es möglich, Planetoiden mit Hilfe von Perfluorkohlenstoffseen zu kolonisieren?

Ist es möglich, Planetoiden mit atembaren Flüssigkeiten wie Perfluorkohlenwasserstoffen (PFCs) mit gelöstem Sauerstoff zu kolonisieren und Krater und Vertiefungen damit zu füllen, anstatt isolierte Lebensräume zu bauen?

Ich denke, dies würde viel weniger Sauerstoff erfordern als die Schaffung einer atembaren Atmosphäre und gleichzeitig die Kolonisten nicht auf das Innere ihrer Behausungen beschränken.

Neben der Flüssigkeitsatmung haben Fluorkohlenwasserstoffe weitere wunderbare Eigenschaften:

  • Sie sind im Gegensatz zu Wasser sehr starke Dielektrika, also kein Kurzschluss.
  • Sie haben ein hohes Gewicht, sodass sie eine Atmosphäre bilden können, in der die Schwerkraft nicht ausreicht, um eine Atmosphäre aus leichteren Gasen aufrechtzuerhalten.
  • Für die Terraformung eines Planeten: PFCs sind nicht photodissoziiert, haben die höchste Lebensdauer in der Atmosphäre, sie sind die stärksten Treibhausgase (Tetrafluorkohlenstoff ist 6500-mal stärker als CO2), was es ermöglicht, Planeten wie den Mars aufzuwärmen (dies wurde bereits vorgeschlagen ).
  • PFCs können als Blutersatz verwendet werden und haben anästhetische Eigenschaften. Sauerstoffreiche PFCs helfen bei der Wundheilung. Sie werden auch verwendet, um lebende Organe für Transplantationen aufzubewahren.
  • Einige PFCs sind extrem hydrophob

Wie uhoh in einem Kommentar vorschlägt, ist ein Szenario für eine atembare flüssige Umgebung "an der Decke laufen":

wenn die lokale Gravitation wäre g ' und der Perfluorkohlenstoff hatte eine Dichte von 1,6 g / c m 3 dann würden sie an der Decke laufen und eine "Schwerkraft" von 0,6 spüren g ' .

Bearbeiten: Hier ist ein Beispiel für einen solchen schwimmfähigen, umgekehrten "Eisläufer" - beginnt bei 03:27:

Was ist mit der Temperatur?
"... würde die Kolonisten nicht auf das Innere ihrer Behausungen beschränken." Aber sie würden pfützengebunden werden. Grenzen immer..
Die Perfluorkohlenwasserstoffe müssten immer noch eine ausreichend hohe Sauerstoffkonzentration haben, um atmen zu können - würde es wirklich weniger Gesamtsauerstoff benötigen als eine Gasatmosphäre mit dem gleichen Volumen wie die "Pfütze"? Würde es auch einen Druckbehälter benötigen, um das Verdampfen zu verhindern? (es sei denn, es ist wirklich kalt, und dann, wie @OrganicMarble bereits betont hat ...)
@uhoh Sie können eine Gasatmosphäre dieses Volumens nur herstellen, indem Sie geschlossene Fächer bauen. Sie können es nicht im Freien machen. Die Pfütze kann oben eine Wasserschicht haben, die im Vakuum Eis wäre und die Pfütze schützen würde.
Ich mag es! Ich bin auf vereisten Seen gelaufen, eisgefischt und sogar gefahren. Es kann beängstigend und laut sein, wenn es knackt, aber wenn es sagen wir 15 cm oder mehr ist, ist es ziemlich zuverlässig. Da Perfluorkohlenstoffe viel dichter als Wasser sind, schwimmt das Eis/Wasser natürlich. Bleibt also der Teil "viel weniger Sauerstoff". Denken Sie, dass PFCs vor Ort hergestellt werden können, aber der Sauerstoff schwer zu bekommen ist? Ich verstehe den Vorteil immer noch nicht.
@Andrew Thompson, das ist dasselbe wie auf der Erde inselgebunden zu sein.
@uhoh Neben der Flüssigkeitsatmung haben Fluorkohlenwasserstoffe noch andere wunderbare Eigenschaften. Sie sind im Gegensatz zu Wasser Dielektrika, also kein Kurzschluss. Sie haben ein hohes Gewicht, so dass sie für künstliche Atmosphäre an Körpern verwendet werden können, die keine anderen Gase enthalten. Sie sind nicht photodissoziiert, haben die höchste Lebensdauer in der Atmosphäre, sie sind die stärksten Treibhausgase, Tetrafluorkohlenstoff ist 6500-mal stärker als CO2, wodurch Planeten wie der Mars erwärmt werden können (dies wurde bereits vorgeschlagen). Wenn ich ein Computerspiel schreiben würde, würde ich die Kosten des Terraforming in einer Ressource ausdrücken: Fluorkohlenwasserstoffe
Das sind interessante Punkte. Würden Sie das der Frage hinzufügen? Die Leute überspringen oft das Lesen von Kommentaren, damit sie besser sichtbar sind.
@kim holder Sie sind auch starke Kältemittel, die bereits am häufigsten auf der Erde verwendet werden, sodass sie nicht nur zum Aufwärmen, sondern auch zum Abkühlen verwendet werden können, wenn auch auf andere Weise. Sie können auch als Blutersatz dienen. Ich kann es nicht mit Terraforming in Verbindung bringen, aber stellen Sie sich vor, Sie haben eine Wunde und Blutungen, und Sie nehmen eine Spritze, nehmen die umgebende Flüssigkeit darin und injizieren sie in ein Blutgefäß. Alles ok. Vielleicht machen automatische Injektoren in einem solchen Medium das Atmen überhaupt überflüssig.
Okay bitte bestellen 10 6   k g für mich so schnell wie möglich! Aber für diese Frage - können Sie genauer sein? Können Sie etwas Klareres vorschlagen und so etwas fragen wie „Was wären die schwierigsten Herausforderungen …“? Im Moment ist es schwierig, eine klare Antwort zu konstruieren. Wenn Ihre Frage lautet "wäre es möglich", dann ja, für eine Billiarde Dollar, ja. Aber das ist wirklich keine nützliche Frage/Antwort.
"Das ist dasselbe wie auf der Erde an eine Insel gebunden zu sein." Sie haben noch nie von „Booten“ gehört?
@Andrew Thompson Es gibt nichts, was Menschen daran hindern kann, "Boote" aus Fluorkohlenwasserstoffen herzustellen. Auch die Erweiterung der bewohnbaren Fläche wäre sehr einfach: Fluten Sie einfach ein Tal oder einen Krater mit dieser Flüssigkeit und etwas Wasser. Einfacher als künstliche Inseln oder Schiffe zu bauen.
„Sie haben ein hohes Gewicht, also …“ Der Mensch müsste mit einer Dichte von etwa 1 g/cm3 arbeiten, um die Wassereisschicht oben zu lassen. „stärkste Treibhausgase“ Ups! Da geht die Eisschicht. Meiner Ansicht nach schafft diese Idee mehr Probleme als sie löst und mehr Einschränkungen als Möglichkeiten.
@Andrew Thompson Ihre Wirkung als Treibhausgase hängt nicht mit ihrer Verwendung zum Atmen von Flüssigkeiten zusammen. Eis (und Wasser) sind weniger dicht als Fluorkohlenwasserstoffe, was also das Problem ist, es wird natürlich oben sein.
Aber sobald der Treibhauseffekt genügend Wärme liefert, damit die Menschen bequem überleben können (z. B. 20 ℃), würde die Eisschicht (auf der sie 'standen', wenn auch auf dem Kopf stehend) schmelzen.
@Andrew Thompson Fluorkohlenwasserstoffe als Treibhausgase können auf Orten wie dem Mars verwendet werden. Fluorkohlenwasserstoffe als flüssige Atmung können an Orten wie Ceres verwendet werden. Fluorkohlenwasserstoffe als Kältemittel können an Orten wie Quecksilber verwendet werden. Sie haben mehrere Anwendungen.
"Fluorkohlenwasserstoffe als flüssige Atmung können an Orten wie Ceres verwendet werden." Aber wie ich versucht habe darauf hinzuweisen, wären sie in „Pfützen“ absolut unpraktisch. Keine Eisschicht, sie kochen. Eisschicht, zu kalt für die Menschen, die natürlicherweise auf der dichten Flüssigkeit schwimmen würden (und dadurch gegen die Eisschicht gedrückt würden). Du denkst entweder zu viel oder zu wenig darüber nach oder beides. Aber auf jeden Fall habe ich es satt zu diskutieren, wenn Sie offensichtlich nicht verstehen, worauf es ankommt. Viel Glück mit deinen Pfützen. Ich gehe jetzt.
@Andrew Thompson nichts verbietet es, lokale Wohnungen aufzuwärmen, wie wir es auf der Erde tun.
@AndrewThompson Die Menschen sind schlau - nachdem sie sich ein paar Mal mit dem Kopf geschlagen hatten, drehten sich die Menschen und gingen dann einfach auf der Unterseite des Eises. Wenn die lokale Schwerkraft wäre g ' und der Perfluorkohlenstoff hatte eine Dichte von 1,6 g / c m 3 dann würden sie an der Decke laufen und eine "Schwerkraft" spüren' 0,6 g ' . Boote wären kleine Crawler/Rover, die mit Gummilaufflächen auf dem Eis sitzen. Wenn sie in ein Boot steigen wollen, besorgen sie sich einen Eisfischer-Lochmacher und schneiden ein Loch unter dem Rover. Sie "springen hinein" (nach oben), bis ihre Beine im Rover sind (durch sickerndes Wasser an Eis geklebt) und schieben sich dann durch.
@AndrewThompson ein bisschen so: i.stack.imgur.com/p2LXb.jpg , außer dass es die Perfluorkohlenwasserstoffe und ein Boot über dem Loch anstelle von Wasser geben würde. Sie könnten einen dieser Anzüge tragen, um sich warm zu halten (früher, aber nicht so gut aussehend), aber das Einatmen kalter Flüssigkeiten ist viel kälter als das Einatmen von Minusluft. Ich denke, Sie bräuchten einen externen Wärmetauscher oder nur einen nach unten hängenden Schlauch (beschwert), damit Sie das wärmere Zeug unten (oben?)
Auftrieb funktioniert nicht wie die Schwerkraft. Wenn Sie in eine dichte Flüssigkeit eingetaucht sind, können Sie vielleicht an der Decke laufen, aber das Blut wird Ihnen trotzdem in den Kopf schießen.
@KeithThompson Ich brauche etwas Blut, das mir in den Kopf schießt, um darüber nachzudenken ... OK, fertig, nein! Ich denke, das ist nicht richtig. Was Sie beschrieben haben, wäre wahr, wenn wir versiegelte, starre Druckbehälter wären, aber wir sind sehr matschige, hässliche Beutel, die hauptsächlich aus Wasser bestehen , und der vertikale Druckgradient des Perfluorkohlenstoffs (aufgrund der Schwerkraft g ' ) wird es auch in unserem ganzen Körper geben. Das Problem tritt auf der Erde in der Luft auf, weil sie weniger dicht ist als wir.
@KeithThompson Beim Tauchen in Wasser mit der gleichen Dichte wie wir können Sie den ganzen Tag kopfüber schweben und das Blut wird Ihnen nicht zu Kopf steigen. In dichten Perfluorkohlenwasserstoffen geht es sicher an die Füße. Stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn sich einer unserer Entdecker in den Fuß schneiden würde. Ihr Blut mit geringer Dichte würde aus dem Loch herauslaufen und die Unterseite des Eises bedecken, das über dem Perfluorkohlenstoff sitzt. Wir sind wie diese Typen (die heißen, mit geringerer Dichte), und wenn das Äußere aufhört, sich zu bewegen, wird das Innere weiter nach oben drängen, bis es wieder seine kühlere Dichte erreicht: youtu.be/jUv4Cid3OnE
@Anixx schau dir das an! Es läuft auf der Unterseite des Eises! youtu.be/HK5qnpDClRI?t=207
Äh ... wie häufig ist Fluor im Weltraum im Vergleich zu Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Schwefel oder sogar Stickstoff? Gibt es wirklich irgendwo genug, um von Anfang an weit verbreitete Fluorkohlenstoffseen zu haben?
Kleines Problem: Wie isst du? und Trinken?

Antworten (3)

Faszinierende Idee. Ich habe mir kurz angesehen, ob die tiefsten Ebenen des Mars CFC-Atmosphären mit akzeptablem Druck am Boden enthalten könnten, plus etwas Sauerstoff, CO2 und Stickstoff für Freiluftökosysteme. (Ich wurde dabei teilweise von CS Lewis' Mars inspiriert, die sehr tiefe Schluchten aufstellte, die einen angemessenen atmosphärischen Druck an ihren niedrigsten Erhebungen beherbergen; aber auch durch die geologischen Ergebnisse von Mars-Rovern, die auf viele Chlor- und Fluormineralien im Boden hindeuten.) Ich bin nie auf die Idee gekommen, dass es Seen mit einer atembaren Flüssigkeit geben könnte. Dies könnte einige Modifikationen an Menschen (vielleicht prothetische) erfordern, um die Flüssigkeit aus ihrem Magen-Darm-Trakt fernzuhalten; vielleicht auch etwas Neurochirurgie, um Würgereflexe zu unterdrücken. Es könnte für landwirtschaftliche Zwecke sinnvoller sein, wenn Menschen die untergetauchten Felder in Tauchausrüstung und dergleichen besuchen.

Fluorkohlenwasserstoffe sind natürliche Anästhetika, sie erzeugen nicht viele Würgereflexe. Auch wenn sie höhere Sauerstoffkonzentrationen enthalten, helfen sie, Wunden zu heilen. Wunden werden manchmal mit Fluorkohlenwasserstoffen mit hohem Sauerstoffgehalt behandelt. Dies trägt zu ihren wunderbaren Eigenschaften bei.
Ein natürliches Anästhetikum zu sein ist wunderbar, wenn Sie sich einer Operation unterziehen, nicht so sehr, wenn Sie es 24 Stunden am Tag atmen.

Arnold Lande hat einen SCUBA-Tauchanzug patentiert, der eine Atmung mit flüssigem Perfluorkohlenstoff enthält. Im Alter von 67 Jahren, die später in diesem Jahr 68 Jahre alt werden, bin ich bereit für eine Herausforderung und ein neues Abenteuer, also würde ich in Erwägung ziehen, die Flüssigkeitsatmung auszuprobieren. Ich habe vor Jahrzehnten zum ersten Mal von der Atmung mit flüssigem Perfluorkohlenstoff gehört, also ist dies kein neues Konzept oder keine neue Anwendung [1970er Jahre].

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

Willkommen im Weltraum! Die Struktur des Stapelaustauschs besteht aus Fragen und Antworten, und Ihre Antwort hier liest sich eher als Kommentar. Die Frage hier bezog sich auf das Konzept, einen großen Pool von sauerstoffhaltigem Perfluorkohlenstoff anstelle einer gasförmigen Atmosphäre in einem Weltraumlebensraum zu haben.
Ich habe einige unterstützende Links hinzugefügt, darunter das Patent von Lande und einige Artikel darüber. Bitte zögern Sie nicht, weiter zu bearbeiten, und Willkommen im Weltraum!

Ja, es ist möglich, es ist sogar möglich, unseren eigenen Mond mit Fluorkohlenwasserstoffen zu besiedeln!
Perfluornonan hat einen Schmelzpunkt von -16⁰ C und eine Dichte von etwa 1,8 kg/l, und gemäß dem Papier Densities and Vapor Pressures of Highly Fluorinated Compounds at 60⁰ C hat es einen Dampfdruck von etwa 8,5 kPa.
Das bedeutet, dass die flüssige Oberfläche der Erde eine Wassersäule von 85 cm benötigt, um zu verhindern, dass sie verdampft. Auf dem Mond müsste diese Wassersäule wegen der geringeren Schwerkraft sechsmal höher sein (5,1 m), aber natürlich würde das Wasser schnell in den Weltraum verdunsten.

Es gibt aber auch feste Perfluorkohlenwasserstoffe!
Perfluortetradecan hat einen Schmelzpunkt von 103⁰ C und eine Dichte, die der von Wasser entspricht, also a 6 m. Eine dicke feste Schicht davon auf dem Perfluornonan könnte verhindern, dass die Flüssigkeit in den Weltraum verdunstet.

Um einen Druck von 1 atm zu haben. am Grund des Perfluornonansees müssten es 30 m sein. dick mit oben drauf die 6 m. dicke feste Schicht aus Perfluortetradecan.

Wenn es bei -16 C erstarrt, möchte ich nicht mittendrin sein.
Würde es dir helfen, wenn du in Eis eingefroren bist?
@Anixx Natürlich muss man eine Wärmequelle haben, auf unserem Mond könnten es mit Solarenergie gespeicherte Batterien sein, die während der 2 Wochen langen, kalten Nacht den Wohnraum beheizen müssten.
Ein wichtiges Thema, das auf dieser Seite noch nicht erwähnt zu werden scheint, ist, dass die Flüssigkeitsatmung harte Arbeit ist. Ihre Lungen müssen eine Flüssigkeit bewegen, die etwa 1000 Mal dichter als Luft ist, und das verbraucht Energie. Sicher, der PFC kann eine hohe Sauerstoffkonzentration haben, sodass Sie Ihre Atemfrequenz reduzieren können, aber Sie müssen CO2 trotzdem rechtzeitig loswerden.
Ist es möglich, Planetoiden mit Hilfe von Perfluorkohlenstoffseen zu kolonisieren?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v