En "liten kemistrobot" har upptäckt hur man producerar syre av stenar från Mars
Att kolonisera Mars är en dröm som delas av många olika människor, allt från rymdorganisationer till helt vanliga människor. Men drömmar krockar ofta med verkligheten: det finns till exempel inget syre på Mars. Så hur ska de göra?
Här kommer ett möjligt svar från en studie utförd i Kina som har en liten robot som huvudperson. Dess uppgift är att producera syre från Mars stenar. Låt oss se hur det ska gå till!
Att göra Mars beboelig, med roboten AI-Chemist
Yi Luo et al/Nature Synthesis
Bristen på syre att andas är utan tvekan en av de största utmaningarna för en stabil närvaro på Mars. Visst, vi skulle kunna transportera dit lite från jorden, men kolonisering av den röda planeten involverar lokal produktion av molekylärt syre. En lösning kan vara en process som kallas elektrokatalytisk syreutveckling, som involverar nedbrytning av vatten. Vatten som finns på Mars, om än i isform och kanske i flytande form. Problemet gäller då möjligheten att transportera katalysatorerna till den röda planeten, men deras drift är allt annat än ekonomisk.
Den nyligen genomförda studien som genomfördes i samarbete med Deep Space Exploration Laboratory på Nanjing Universitetet i Kina, passar in i ett optimistiskt men väsentligt orörligt sammanhang. Faktum är att forskare har utvecklat en intelligent robot, som heter AI-Chemist, som har visat att den kan syntetisera katalysatorer direkt på Mars, vilket öppnar upp perspektiv som tidigare var otänkbara. Men hur gör den det?
AI-Chemists nyckelroll i koloniseringen av Mars
Freepik / AI-Chemist Group, Unversity of Science and Technology of China
AI-Chemist är en robotkemist både till namnet och som uppgift, han sammanför nämligen artificiell intelligens med kemi. Med storleken av en kompakt kopiator har AI-Chemist lyckats genomföra experiment som borde kräva mycket större utrustning och laboratorier. Dess uppgift är att analysera sammansättningen av mineraler från Mars och definiera den optimala formen för att syntetisera den bästa katalysatorn Således skulle det vara möjligt att producera syre genom elektrokatalys mer effektivt även på Mars.
För att åstadkomma denna bedrift utför AI-Chemist 12 automatiserade steg där den kemiskt analyserar stenprover. Därefter kör robotkemisten kvantkemisimuleringar och genererar strukturerna för katalysatorerna och utvärderar deras effektivitet. AI-Chemist lär sig av teoretiska och experimentella data som förutsäger den bästa kombinationen av marsmineraler och syntetiserar katalysatorer med optimal prestanda.
Att producera syre på Mars: framtiden för rymdutforskning?
Freepik
Forskare genomförde tester på AI-Chemists kapacitet med hjälp av fem stenprover från Mars. Och den lilla roboten lyckades syntetisera katalysatorer, särskilt hydroxider, utan mänsklig inblandning. På bara sex veckors testning skapade AI-Chemist en prediktiv modell baserad på nästan 30 000 teoretiska datauppsättningar och 243 experimentella datauppsättningar, vilket producerar syre konsekvent och tillförlitligt.
Kort sagt: en process som skulle kräva över tusen års arbete för en mänsklig kemist tog en och en halv månad för AI-Chemist.
Robotens resultat är mins sagt uppmuntrande och de banar väg för en ljus framtid för rymdutforskningen och syreproduktion på Mars. Utöver forskningsresultaten är AI-Chemists protokoll och operativsystem generiska och anpassningsbara. Detta innebär att de potentiellt skulle kunna användas för syntes av kemiska ämnen under andra förhållanden. Och inte bara på Mars.
