KI-Chemiker arbeitet an einer Methode zur Sauerstoffherstellung unter Verwendung von Marsgestein

Wissenschaftler in China behaupten, sie hätten künstliche Intelligenz und physikalische Robotik eingesetzt, um Sauerstoff aus Wasser und Weltraumgestein auf der Marsoberfläche verfügbar zu machen.

Das an der Universität für Wissenschaft und Technologie von China in Hefei angesiedelte Projekt ist Teil einer umfassenderen Anstrengung, die für die menschliche Besiedlung des Roten Planeten notwendigen Ressourcen zu finden und gleichzeitig so wenig wie möglich von der Erde mitzunehmen.

Dr. Jun Jiang, Forschungsleiter, geht davon aus, dass in Meteoriten auf der Marsoberfläche gefundene Chemikalien als Katalysatoren verwendet werden können, um bei der Gewinnung von Sauerstoff zu helfen, der für die menschliche Atmung notwendig ist.

Die Studie - veröffentlicht in Nature Synthesis Diese Woche – bietet Glaubwürdigkeit für eine Methode zur Sauerstoffproduktion, um künftige bemannte Missionen zum Mars zu unterstützen.

Die Forschung unterstreicht die Bedeutung der KI für die Suche und Verfeinerung der richtigen Katalysatoren in Proben von fünf verschiedenen Meteoritenkategorien, die sowohl vom Mars selbst als auch aus auf der Erde gefundenen Proben stammen, von denen bekannt ist, dass sie Parallelen zum Mars aufweisen.

„Der gesamte Prozess, einschließlich der Vorbehandlung des Marserzes, der Katalysatorsynthese, der Charakterisierung, des Tests und vor allem der Suche nach der optimalen Katalysatorformel, wird ohne menschliches Eingreifen durchgeführt“, erklärt das Papier.

Der iterative Prozess, sowohl bei der chemischen Modellierung als auch bei physikalischen Prozessen, hätte 2,000 Jahre dauern können, wenn er von Menschen durchgeführt worden wäre, behaupten die Autoren.

„Wir haben ein Roboter-KI-System entwickelt, das über ein Chemie-Gehirn verfügt“, sagte Jiang Natur Webseite. „Wir glauben, dass unsere Maschine Verbindungen in Marserzen ohne menschliche Anleitung nutzen kann.“

Obwohl es auf dem Mars nicht in flüssiger Form im Überfluss vorhanden ist, wurde auf dem Roten Planeten in den Polarregionen direkt unter der Oberfläche gefrorenes Wasser gefunden, während in einigen Gebieten saisonal salziges Wasser fließt.

In der Arbeit schlagen Jiang und das Team vor, dass ihr „Roboter-KI-Chemiker“ zur automatisierten Produktion von Katalysatoren mithilfe von Marsmeteoriten führen könnte und so künftigen Marsforschern eine Methode zur Herstellung von Sauerstoff auf der Planetenoberfläche bieten könnte.

Es besteht jedoch Konkurrenz um die In-situ-Sauerstoffproduktion auf dem Mars. Anfang des Jahres leitete Michael Hecht vom Haystack Observatory des MIT eine Untersuchung genannt Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) an Bord des NASA-Rover Perseverance. Es hat erfolgreich die Produktion von Sauerstoff aus der Marsluft demonstriert, bei der es sich hauptsächlich um Kohlendioxid handelt. Aber es muss massiv vergrößert werden, wenn es irgendetwas anderes als ein kleines Säugetier am Leben halten soll.

Eine weitere aktuelle Forschungsarbeit betrifft ein photoelektrochemisches Gerät, das Halbleitermaterialien verwendet, um Sonnenenergie direkt in chemische Energie umzuwandeln, um Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser zu erzeugen, ohne dass zwischenzeitlich Strom erzeugt werden muss. laut einer Machbarkeitsstudie unter der Leitung der Forscherin Katharina Brinkert, Assistenzprofessorin für Katalyse an der University of Warwick, und im Juni veröffentlicht. ®

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