Иммиграция на Марс и жизнь на нем неоднократно описывались в научной фантастике. Но прежде чем мечта превратится в реальность, человеку необходимо преодолеть препятствия в виде отсутствия необходимых химических элементов, таких как кислород, для длительного выживания на планете. Группа китайских ученых помогла справиться с этой проблемой. Результаты проведенных исследований были опубликованы в журнале Nature Synthesis, сообщает Научно-технический университет Китая (USTC).
В настоящее время ученые изучают возможность разложения воды с получением кислорода путем ее электрохимического окисления. Это возможно при помощи солнечной энергии и катализаторов реакции выделения кислорода (OER). Задача состоит в том, чтобы найти способ получать эти катализаторы, используя материалы на Марсе, а не доставлять их с Земли, что требует больших затрат.
Для решения этой проблемы группа специалистов из Университета науки и техники Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) с помощью роботизированного искусственного интеллекта-химика (ИИ) смогла автоматически синтезировать и оптимизировать катализаторы OER из марсианских метеоритов.
В каждом экспериментальном цикле ИИ сначала получает элементный состав марсианских руд, затем он проводит ряд их предварительных обработок. Полученные гидроксиды металлов подготавливаются для испытаний на электрохимической станции. Данные о тестировании в режиме реального времени поступают в вычислительный «мозг» ИИ-химика для обработки. Наконец, ИИ предсказывает сочетание доступных марсианских руд, необходимых для синтеза.
К настоящему времени ИИ-химик создал превосходный катализатор, используя пять видов марсианских метеоритов в безлюдных условиях. Это вещество может стабильно работать в течение более 550 000 секунд. Дальнейшие испытания при температуре -37 °C, соответствующей на Марсе, подтвердили, что катализатор может стабильно вырабатывать кислород без ухудшения своих свойств.
За два месяца ИИ-химик завершил сложную работу, на которую у человека ушло бы примерно 2000 лет. Команда ученых работает над тем, чтобы превратить ИИ в общую экспериментальную платформу для различных химических синтезов без участия человека.
«В будущем люди смогут создать кислородную фабрику на Марсе с помощью искусственного интеллекта», – считает группа исследователей. Для получения достаточной концентрации кислорода, необходимой для выживания человека, требуется всего 15 часов солнечного облучения. Этот прорыв еще на один шаг приближает нас к осуществлению мечты о жизни на Марсе.
[Фото: AI-Chemist Group at Unversity of Science and Technology of China]
