Χημικός τεχνητής νοημοσύνης ανακάλυψε μέθοδο παραγωγής οξυγόνου στον Άρη

Οι ακραίες και αφιλόξενες συνθήκες για τη παρουσία της ζωής και του ανθρώπου στην επιφάνεια του Άρη υποχρεώνουν τους επιστήμονες να αναζητούν λύσεις για να ξεπεράσουν τα πολλών ειδών εμπόδια που υπάρχουν ώστε να μπορεί ο άνθρωπος να διαβιώσει στον πλανήτ

Οι ακραίες και αφιλόξενες συνθήκες για τη παρουσία της ζωής και του ανθρώπου στην επιφάνεια του Άρη υποχρεώνουν τους επιστήμονες να αναζητούν λύσεις για να ξεπεράσουν τα πολλών ειδών εμπόδια που υπάρχουν ώστε να μπορεί ο άνθρωπος να διαβιώσει στον πλανήτη.

Η έλλειψη οξυγόνου στον Κόκκινο Πλανήτη είναι ένα από αυτά τα εμπόδια. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο όχι μόνο για να μπορεί να αναπνέει ο άνθρωπος αλλά και για την χρήση του ως καυσίμου για τους πυραύλους που θα χρησιμοποιούνται για την εκτόξευση διαστημικών σκαφών και φορτίων από τον πλανήτη.

Με τη βοήθεια των ρομποτικών εξερευνητών που βρίσκονται στον Άρη οι επιστήμονες πραγματοποιούν διαφόρων ειδών έρευνες και πειράματα στην προσπάθεια εξεύρεσης τρόπων παραγωγής οξυγόνου στον πλανήτη αφού όπως είναι ευνόητο η παραγωγή οξυγόνου εκεί είναι πιο συμφέρουσα από κάθε άποψη από την μεταφορά του οξυγόνου από τη Γη.

Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Nature Synthesis» πολυμελής ερευνητική ομάδα στην Κίνα παρουσιάζει τα αποτελέσματα των ερευνών της τα οποία οδήγησαν στην ανακάλυψη μιας μεθόδου παραγωγής οξυγόνου με τοπικά υλικά.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ρομπότ τεχνητής νοημοσύνης σχεδιασμένο να πραγματοποιεί χημικές έρευνες. Το ρομπότ πήρε δείγματα μετεωριτών που έχουν φθάσει στη Γη από τον Άρη. Πρόκειται για πετρώματα που εκτοξεύτηκαν από τον Άρη μετά από πτώσεις μεγάλων αστεροειδών στον πλανήτη. Τα πετρώματα αυτά ταξίδεψαν στο ηλιακό μας σύστημα  έπεσαν στη Γη και εντοπίστηκαν είτε από ιδιώτες που τα παρέδωσαν στους επιστήμονες είτε από ερευνητικές αποστολές αναζήτησης μετεωριτών όπως αυτές που οργανώνονται στην Ανταρκτική που αποτελεί ιδανικό τόπο ανακάλυψης μετεωριτών.

Οι καταλύτες

Η προσπάθεια αναζήτησης μεθόδων παραγωγής οξυγόνου στον Άρη βασίζεται στο γεγονός ότι ο πλανήτης διαθέτει σημαντικά νερού σε παγωμένη μορφή στο υπέδαφος του.  Δεδομένου ότι το νερό αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους να συλλέξουν αυτό το οξυγόνο από τα αποθέματα νερού του Άρη.
Για να συμβεί αυτό απαιτείται η παρουσία ενώσεων που λειτουργούν ως καταλύτες ικανοί να προκαλέσουν χημικές αντιδράσεις που διασπούν τα μόρια του νερού για να δημιουργήσουν οξυγόνο και αέριο υδρογόνο.

Ο ρομποτικός χημικός πραγματοποίησε υπολογισμούς σε περισσότερα από 3,7 εκατομμύρια μόρια τα οποία μπορούσε να φτιάξει από έξι διαφορετικά μεταλλικά στοιχεία που υπήρχαν στα πετρώματα και πιο συγκεκριμένα σίδηρο, νικέλιο, μαγγάνιο, μαγνήσιο, αλουμίνιο και ασβέστιο.

Μέσα σε έξι εβδομάδες, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ο χημικός AI επέλεξε, συνέθεσε και εξέτασε 243 από αυτά τα διαφορετικά μόρια.
«Όταν ήμουν παιδί ονειρευόμουν τη διαστημική εξερεύνηση. Όταν τελικά είδαμε ότι οι καταλύτες που κατασκευάζει το ρομπότ μπορούσαν πραγματικά να παράγουν οξυγόνο διασπώντας τα μόρια του νερού, ένιωσα ότι το όνειρό μου γινόταν πραγματικότητα. Άρχισα ακόμη και να φαντάζομαι ότι εγώ ο ίδιος θα ζω στον Άρη στο μέλλον» αναφέρει ο Τζουν Τζιάνγκ επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, εκ των επικεφαλής της έρευνας.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι ένας άνθρωπος επιστήμονας θα χρειαζόταν περίπου 2.000 χρόνια για να βρει αυτόν τον «καλύτερο» καταλύτη χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές δοκιμής και λάθους γεγονός που αποκαλύπτει την σημασία αυτής της έρευνας..

Η έλλειψη οξυγόνου στον Κόκκινο Πλανήτη είναι ένα από αυτά τα εμπόδια. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο όχι μόνο για να μπορεί να αναπνέει ο άνθρωπος αλλά και για την χρήση του ως καυσίμου για τους πυραύλους που θα χρησιμοποιούνται για την εκτόξευση διαστημικών σκαφών και φορτίων από τον πλανήτη.

Με τη βοήθεια των ρομποτικών εξερευνητών που βρίσκονται στον Άρη οι επιστήμονες πραγματοποιούν διαφόρων ειδών έρευνες και πειράματα στην προσπάθεια εξεύρεσης τρόπων παραγωγής οξυγόνου στον πλανήτη αφού όπως είναι ευνόητο η παραγωγή οξυγόνου εκεί είναι πιο συμφέρουσα από κάθε άποψη από την μεταφορά του οξυγόνου από τη Γη.

Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Nature Synthesis» πολυμελής ερευνητική ομάδα στην Κίνα παρουσιάζει τα αποτελέσματα των ερευνών της τα οποία οδήγησαν στην ανακάλυψη μιας μεθόδου παραγωγής οξυγόνου με τοπικά υλικά.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ρομπότ τεχνητής νοημοσύνης σχεδιασμένο να πραγματοποιεί χημικές έρευνες. Το ρομπότ πήρε δείγματα μετεωριτών που έχουν φθάσει στη Γη από τον Άρη. Πρόκειται για πετρώματα που εκτοξεύτηκαν από τον Άρη μετά από πτώσεις μεγάλων αστεροειδών στον πλανήτη. Τα πετρώματα αυτά ταξίδεψαν στο ηλιακό μας σύστημα  έπεσαν στη Γη και εντοπίστηκαν είτε από ιδιώτες που τα παρέδωσαν στους επιστήμονες είτε από ερευνητικές αποστολές αναζήτησης μετεωριτών όπως αυτές που οργανώνονται στην Ανταρκτική που αποτελεί ιδανικό τόπο ανακάλυψης μετεωριτών.

Οι καταλύτες

Η προσπάθεια αναζήτησης μεθόδων παραγωγής οξυγόνου στον Άρη βασίζεται στο γεγονός ότι ο πλανήτης διαθέτει σημαντικά νερού σε παγωμένη μορφή στο υπέδαφος του.  Δεδομένου ότι το νερό αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους να συλλέξουν αυτό το οξυγόνο από τα αποθέματα νερού του Άρη.
Για να συμβεί αυτό απαιτείται η παρουσία ενώσεων που λειτουργούν ως καταλύτες ικανοί να προκαλέσουν χημικές αντιδράσεις που διασπούν τα μόρια του νερού για να δημιουργήσουν οξυγόνο και αέριο υδρογόνο.

Ο ρομποτικός χημικός πραγματοποίησε υπολογισμούς σε περισσότερα από 3,7 εκατομμύρια μόρια τα οποία μπορούσε να φτιάξει από έξι διαφορετικά μεταλλικά στοιχεία που υπήρχαν στα πετρώματα και πιο συγκεκριμένα σίδηρο, νικέλιο, μαγγάνιο, μαγνήσιο, αλουμίνιο και ασβέστιο.

Μέσα σε έξι εβδομάδες, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ο χημικός AI επέλεξε, συνέθεσε και εξέτασε 243 από αυτά τα διαφορετικά μόρια.

«Όταν ήμουν παιδί ονειρευόμουν τη διαστημική εξερεύνηση. Όταν τελικά είδαμε ότι οι καταλύτες που κατασκευάζει το ρομπότ μπορούσαν πραγματικά να παράγουν οξυγόνο διασπώντας τα μόρια του νερού, ένιωσα ότι το όνειρό μου γινόταν πραγματικότητα. Άρχισα ακόμη και να φαντάζομαι ότι εγώ ο ίδιος θα ζω στον Άρη στο μέλλον» αναφέρει ο Τζουν Τζιάνγκ επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, εκ των επικεφαλής της έρευνας.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι ένας άνθρωπος επιστήμονας θα χρειαζόταν περίπου 2.000 χρόνια για να βρει αυτόν τον «καλύτερο» καταλύτη χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές δοκιμής και λάθους γεγονός που αποκαλύπτει την σημασία αυτής της έρευνας.