Ученые создали робота, способного благодаря нейросетям самостоятельно определять состав горных пород четвертой планеты и извлекать из него эффективный катализатор для получения кислорода путём разложения местной воды.
Для исследования Марса необходимо освоить технологию добычи кислорода: его требуется как для функционирования систем жизнеобеспечения, так и для изготовления компонента ракетного топлива. Водой может стать очевидным источником кислорода.
Сегодня учёные уверены, что в далёком прошлом на Марсе было много воды. Главное — всё чаще обнаруживаются доказательства того, что и сейчас на Красной планете остаётся немало этой ценной жидкости, как минимум. подо льдом на южном полюсе.
С помощью катализатора при помощи солнечной энергии возможно получать кислород из воды.
Кatalyzators можно доставить с Земли, но это слишком затратно.
Лучше производить их на Марсе: там имеются необходимые материалы – подходящие металлы. опубликованной в журнале Nature SynthesisВ процессе разработки подобного проекта были выявлены две технические трудности.
Система синтеза катализаторов должна быть автономной из-за большого расстояния между Марсом и Землёй, которое не позволит управлять химическими процессами в реальном времени.
Система должна сама находить формулу наилучшего катализатора из имеющихся ингредиентов. Изучение метеоритов, упавших на Землю и когда-то принадлежащих четвертой планете, позволило выявить пять видов потенциальных руд марсианского происхождения, что дает более 3,76 миллиона комбинаций элементов для создания полиметаллического катализатора.
Прямоугольники иллюстрируют этапы работы роботизированной системы по подготовке образцов и производству катализатора. В круге — работа нейронных сетей по анализу состава образцов, подбору оптимальной формулы и оптимизации производства катализатора.
Исследовательская группа «ИИ-химик» создала систему, способную самостоятельно проанализировать состав шести видов марсианской руды, подготовить материалы, синтезировать 243 различных катализатора и протестировать их.
На основании экспериментальных данных и обширной теоретической базы данных «ИИ-химик» отобрал наиболее подходящий 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. перенапряжением445,1 мВ при токовой плотности 10 мА/см².
Катализатор испытали в моделировании условий Марса при температуре минус 37 градусов Цельсия с раствором перхлората магния (Mg(ClO4)2). Авторы статьи упомянули, что разрабатывается система для тестирования работы «ИИ-химика» в условиях, максимально приближенных к реальным марсианским.