A supercritical fluid has some advantages over other solvents： it solubility⑧ changes dramatically when you alter the temperature or the pressure. You can control it， so that sometimes it’s a solvent for a particular substance， and sometimes it’s not. That makes it easy to recover the material that has been dissolved. Let’s say you have caffeine dissolved in supercritical carbon dioxide. To recover the caffeine (caffeine recovered from coffee beans is often put in soft drinks)， you just lower the pressure of the CO2 and the caffeine⑨ drops out.
Scientists are trying to pin down the way a variety of substances behave in supercritical CO2. They’re looking at which minerals are easily soluble and which are not. And if they’re not， They’re trying to determine how their solubility can be improved. Adding other substances to the CO2 sometimes helps.
Carbon dioxide is often spotlighted⑩ because of its damaging role in global warming. But as a solvent， it’s benign. Many solvents common in industry are toxic. They cause cancer， and if they get into the water system， they stay for a long time. So there’s interest in learning how to use CO2 as a ‘green’ alternative.
Carbon dioxide plays widely different roles on Earth and on Mars. And that’s what’s intriguing. Mars is a totally foreign environment to us. The rules are different.
So that’s what we’re doing—trying to figure out the rules. And then we can figure out how to play the game…on both planets.
① edibleadj. 可食的，食用的
② meageradj. 粗劣的，不足的，贫乏的
③ bountyn. 收成，物产［C］
④ solventn. 溶剂
⑤ supercriticaladj. 吹毛求疵的
⑥ turbinen. 涡轮(机)，叶轮(机)
⑦ bladen. 刀身，剑身，刀片
⑧ solubilityn. 可溶性，溶解度
⑨ caffeinen. 咖啡因，咖啡碱
⑩ spotlightv. 使公众注意，使突出醒目
在火星上收获
科学家正在研究怎样利用火星大气层中的主要气体——二氧化碳，就地取材地生产出火箭燃料和水。
当宇航员首次奔向火星时，他们很难带足生存所需的所有物品。因为，即使是最初步的试验性探测也需要持续两年，而宇宙飞船的装载能力却有限。
地球上的探险者通常靠山吃山，靠水吃水。如在地球上，动物可能是奇怪的，但它们真实存在，可以被食用，而火星却是贫瘠的不毛之地。可是，这种挑战是相似的，宇航员将在火星上就地取材各取所需。虽然要达到此目的似乎不可能，但人类总能做到这点的。成功的关健在于火星大气。
与地球相比，火星的大气层十分贫乏，其中大约95%为二氧化碳。 但这反而成了一个优点。用二氧化碳几乎能收获所有的东西。
在火星的岩石和土壤中含有丰富的实用元素：镁和氢可用于火箭燃料，氧用于呼吸，水用于饮用。 但需要一种溶剂把它们提取出来，这就使二氧化碳有了用武之地。
当二氧化碳被压缩到73个大气压和加热到摄氏31.1 度时，它成为一种超临界液体，并且成为一种奇妙的溶剂。
超临界液体是一种高压和高温的物质状态，最恰当的描述应该是液体性的气体。几乎每一样东西都可能成为超临界的。例如，水在蒸气涡轮机中的高压和高温下可成为超临界液体。普通的水是好溶剂。超临界水是非常好的溶剂，甚至好过了头。它可以溶解蒸气涡轮机轮片的顶端。
超临界二氧化碳有类似的行为，二氧化碳分子流进固体物质里，包围里面的原子，并使它们分崩离析。
在地球上，超临界二氧化碳较少用于作溶剂，这是因为有比它价廉和有效的其它溶剂垂手可得。但是，它被用来从咖啡豆中萃取咖啡因，有时用来干洗衣服。在火星上，超临界二氧化碳将发挥重要得多的作用。
例如，用超临界二氧化碳非常容易溶解镁。在火星土壤中很可能发现镁，镁是易燃的，可用作火箭燃料。事实上，有一火星探测计划建议用镁制作登陆器。当宇航员准备返回地球时，可以把镁剁碎，装入火箭发动机中，然后装入某种其它氧化剂去点燃它。用二氧化碳作为溶剂，却可以从火星直接获取镁。
超临界二氧化碳也可用于产生水。某些火星岩石(就象某些地球的岩石)含有氢。当这些岩石浸泡在超临界二氧化碳中时，就会发生一种化学反应。二氧化碳中的碳“固定”在岩石中，使氧逸出寻找新的伴侣—氢。这一化学过程产生了水分子，实际上可用此法生成水。”
至少在短期以内，从岩石中取水可能是这一用途的最大回报。除了饮用外，能用从水中分离出的氢做燃料，氧用于呼吸，或作为某种发动机的氧化剂。最终，登陆者们可以建立起工厂，利用来自于火星大气的二氧化碳，这些工厂每天可以处理几百公斤的原材料。
与其它溶剂相比，超临界液体有如下长处：当你改变压力或温度时，它的可溶性可变化很大。由此，你可以控制它，使其有时可作为一种特别物质的溶剂，而有时又不能。这也使它容易回复已溶解的物质。如你已有了溶解在超临界二氧化碳中的咖啡因，你只要降低二氧化碳的压力，咖啡因就能分离出来，从咖啡豆中回收的咖啡因通常用于软饮料中。
科学家正致力于找出一系列物质在超临界二氧化碳中的表现。他想看看哪些物质易溶解，哪些物质不易溶解。如果它们不易溶解，他就试探着如何去改善它们的可溶性。有时，在二氧化碳中加点其它物质是有帮助的。
二氧化碳经常引起关注，这是因为它在全球变暖中的危害作用。但是，作为一种溶剂，它是有益的。许多工业中常见的溶剂是有毒的。它们能致癌，如果它们进如水系统，会很难散去。所以研究如何用二氧化碳作为一种替代“绿色”溶剂也是有益的。
二氧化碳在地球和火星上发挥着相差悬殊的作用。 这也正是科学家们的兴趣所在。对我们来说，火星是一个完全陌生的环境，所以规则也是不同的。我们要做的就是找出这个规则，然后，我们就能知道怎样在两个星球上玩这游戏。
