• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.11.2023, 19:00
Дарья Губина
5 020

Робот получил кислород с помощью марсианского метеорита

❋ 5.3

Ученые разработали робота, который с помощью нейросетей может самостоятельно анализировать состав пород с четвертой планеты и производить из них эффективный катализатор для получения кислорода за счет расщепления местной воды.

Северный полюс Марса
Северный полюс Марса. Иллюстрация с измененной перспективой собрана из обработанных снимков орбитального аппарата «Марс-экспресс» / © ESA/DLR/FU Berlin, NASA MGS MOLA Science Team / Автор: Cloelia Andronicus

Если мы хотим исследовать Марс, нужно научиться добывать на нем кислород, потому что этот элемент необходим как для поддержания работы систем жизнеобеспечения, так и для производства компонента ракетного топлива. Очевидный источник кислорода — вода.

Сегодня ученые уверены, что в далеком прошлом на Марсе было много воды. И главное — все чаще они находят подтверждения тому, что и сегодня на Красной планете остается немало этой бесценной жидкости, как минимум подо льдом на южном полюсе.

Используя солнечную энергию, можно добывать кислород из воды с помощью подходящего катализатора — вещества, ускоряющего химическую реакцию, но не расходующегося в процессе.

Теоретически катализаторы можно привезти с Земли, но это дорого. Лучше создавать их на Марсе, ведь необходимые материалы — подходящие металлы — есть в марсианских породах. Авторы новой работы, опубликованной в журнале Nature Synthesis, выделили две технические сложности в реализации такого проекта.

Во-первых, такая система синтеза катализаторов должна работать автономно, потому что расстояние между Марсом и Землей не позволит управлять химическими процессами напрямую. Задержка в передаче информации составляет от 4,3 до 21 минуты в зависимости от положения планет.

Во-вторых, система должна самостоятельно определять формулу лучшего катализатора из доступных ингредиентов. Изучая метеориты, упавшие на Землю и когда-то выбитые из четвертой планеты, ученые выделили пять видов потенциальных руд марсианского происхождения, что дает более 3,76 миллиона комбинаций элементов для создания полиметаллического катализатора.

Порядок работы системы для анализа, проектирования, тестирования и создания катализаторов для получения кислорода из марсианской воды. В прямоугольниках отмечены этапы работы роботизированной системы по подготовке образцов и производству катализатора. В круге — работа нейронных сетей по анализу состава образцов, подбору подходящей формулы и оптимизации производства катализатора / © Jun Jiang et al, Nature Synthesis

Разработанный исследовательской группой «ИИ-химик» смог без участия человека проанализировать состав шести видов марсианской руды, подготовить материалы, синтезировать 243 разных по составу катализатора и протестировать их.

Затем на основе полученных экспериментальных данных и обширной теоретической базы данных «ИИ-химик» подобрал лучший по характеристикам полиметаллический катализатор из шести металлов: марганца, железа, никеля, магния, алюминия и кальция. С помощью этого катализатора удалось запустить реакцию выделения кислорода на протяжении почти 153 часов с перенапряжением 445,1 милливольта при плотности тока 10 миллиампер на квадратный сантиметр.

Катализатор протестировали в симуляции условий Марса при температуре минус 37 градусов Цельсия, используя раствор перхлората магния (Mg(ClO4)2). В статье авторы отметили, что уже идет разработка системы, которая позволит протестировать работу «ИИ-химика» в условиях, максимально приближенных к реальным марсианским.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно