空间站上的生命支持系统需要从空气中抽取湿气、空气中的病原体和污染物，以防吸入后产生毒性。这些吸附剂或净化剂通常会在有限的时间内失去效力，因此必须定期更换过滤系统。

 随着宇航员冒险探索太阳系更远的地方，不可能享受到频繁补充任务用品的好处。因此，有必要考虑与这种长期探索任务所需的所有必要用品的包装有关的重量和空间限制。

首要解决方案

吸附材料的使用寿命取决于其表面积。表面积越大，系统的空气净化作用就越持久。为了解决空间和重量的问题，吸附剂和净化材料的表面积需要大幅增加。

量子材料的本质

量子材料因其超细纳米尺度而比普通材料拥有更大的表面积，这使得它们在极微量的情况下也能更有效地发挥作用。

从这个角度来看，1 千克 1 立方毫米的颗粒与 1 毫克 1 纳米的纳米颗粒具有相同的表面积。这意味着，要达到与 1 千克 1 立方毫米常规颗粒相同的气体吸附目标，只需要 1 毫克 1 纳米 3 的纳米颗粒。

目前，NANOARC 的量子材料的表面积在 40 到 60 m²/g 之间，而用于相同空气净化过程的相应标准化学类似材料的表面积通常在 1 - 16 m²/g 之间或更小。 因此，使用更小体积的 NANOARC 量子材料就可以实现相同的目标，并延长污染物吸附过滤器的使用寿命。

这样就可以大大减少重量和空间，从而为急需的有效载荷和节省燃料创造更多空间，同时又不影响机载空气质量。事实上，使用 NANOARC 的量子材料纳米粉体制造的过滤器的补充需求将大大降低，而且可以方便地储存起来以备不时之需。

减少空气传播的病原体

量子材料除了具有更大的表面积外，还具有标准材料无法达到的减少有害病原体的独特性能： 量子效应可以在光照和黑暗环境中都能发挥抗病原体的作用，而普通纳米材料和相应的块体系统则需要光激活才能发挥同样的作用。

由于过滤器不一定在光照充足的地方工作，而空间飞行任务也不可能在光照充足的地方工作很长时间，因此，能够在这种工作环境下减轻空气传播病原体的材料至关重要。

有一点是肯定的：量子材料纳米催化床的高表面积将大大延长过滤器的使用寿命，并提高大型太空任务生命支持系统的空气净化效果。