Ж ивотът на Земята се дължи на фотосинтезата – процес на 2,3 милиарда години. Това изключително (и все още неразбрано) явление позволява на растенията и другите организми, да събират слънчева светлина, вода и въглероден диоксид, като след това ги превръщат в кислород и енергия под формата на захар.

Фотосинтезата е толкова неразделна част от функционирането на Земята, че я приемаме за даденост. Но едва когато решихме погледнем към други планети, като места, които да изследваме и, може би, да се установим някой ден, си дадохме сметка колко рядък и ценен е този процес.

Екип от учени проучили, скорошния напредък в създаването на изкуствена фотосинтеза и това може да е ключът към оцеляването и процъфтяването на живота далеч от Земята.

Нуждата от кислород прави пътуването в космоса доста трудно. Ограниченията в горивото намаляват и количеството кислород, което можем да бъде взето, особено когато пътуванията са на дълги разстояния - до Луната и Марс. Еднопосочно пътуване до Марс би отнело нещо от порядъка на две години, което означава, че не може бързо и лесно да се изпратят ресурси от Земята.

Вече е намерен начин за производство на кислород чрез рециклиране на въглероден диоксид, разработен на Международната космическа станция. По-голямата част от кислорода на МКС идва от процес, наречен "електролиза", който използва електричество от слънчевите панели на станцията, за да раздели молекулите на водата на водород и кислород, който астронавтите след това вдишват.

Имат и отделна система, която превръща издишания въглероден диоксид във вода и метан.

Но тези технологии не са особено надеждни и ефективни, освен това са тежки и трудни за поддръжка. Генерирането на кислород, например, изисква около една трета от общата енергия, необходима за работата на цялата система на МКС, поддържаща "контрол на околната среда и живота".

Заради това търсенето на алтернативни системи, които да бъдат използвани при пътувания до Луната и Марс, продължава. Една от възможностите е да се събира слънчева енергия (която е в изобилие в космоса) и директно да се използва за производството на кислород и рециклиране на въглероден диоксид само с едно устройство.

Единственото друго нещо, което може да бъде използвано в такова устройство би била водата, в подобен на фотосинтезата процес. Това ще заобиколи използването на сложните устройства, които изискват двата процеса на събиране на светлина и разделянето на молекулите на водата да са разделени, както е на МКС.

Това е интересно, тъй като може да намали теглото и обема на системата на станцията – ключови критерии при изследване на космоса.

Може да използва допълнителна топлинна енергия, освободена по време на процеса на улавяне на слънчевата енергия директно за катализиране на химичните реакции – като по този начин те се ускоряват. Освен това сложното окабеляване и поддръжка могат да бъдат значително намалени.

Създадена е теоретична рамка за анализиране и прогнозиране на ефективността на такива интегрирани устройства за "изкуствена фотосинтеза", които да бъдат приложени на Луната и Марс.

Вместо хлорофил, който е отговорен за абсорбирането на светлина в растенията и водораслите, тези устройства използват полупроводникови материали, които могат да бъдат покрити директно с прости метални катализатори, поддържащи желаната химическа реакция.

Анализът показва, че тези устройства наистина биха били жизнеспособни и могат да допълнят съществуващите технологии за поддържане на живота използвани на МКС.

Има обаче и други начини. Например, може да се произвежда кислород директно от лунната почва (реголит), но това изисква високи температури, за да сработи.

Устройствата за изкуствена фотосинтеза, от друга страна, работят при стайна температура и при налягане, установено на Марс и Луната. Това означава, че те могат да се използват директно в местообитанията и да използват водата като основен ресурс.

Това е особено интересно, предвид наличието на ледена вода в лунния кратер Шакълтън - място определено за кацане при бъдещи лунни мисии.

Атмосферата на Марс пък се състои от почти 96% въглероден диоксид, който изглежда идеален за устройството за изкуствена фотосинтеза.

Ефективното и надеждно производство на кислород, както и рециклирането на въглероден диоксид на борда на космическите кораби и в местообитанията е огромно предизвикателство, което трябва да бъде решено преди предприемането на дългосрочни, космически мисии.

Така че са необходими още няколко години на интензивни изследвания, за да е възможно използването на тази технология в космоса. Копирането на основните процеси протичащи при фотосинтезата в природата може да ни даде доста предимства, в реализирането на космическите амбиции на човечеството.

Изследването на космоса и нашата бъдеща енергийна икономика имат много сходна дългосрочна цел: устойчивост. Устройствата на изкуствена фотосинтеза може да се превърнат в ключова част от реализирането му.

Съдията: - Подсъдимия, защо открадна кравата? - Господин съдия, тя ме погледна, аз я погледнах... и някакси... просто ей така се случи... съдбата ни събра!
Прочети целия
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Да помогнем на Галя: Майка на 5-годишно дете се нуждае от средства, за да пребори рака

Да помогнем на Галя: Майка на 5-годишно дете се нуждае от средства, за да пребори рака

България Преди 2 часа

Последната ѝ надежда е скъпоструващо лекарство, за което лекарите, макар и трудно, успели да уговорят доставка от Америка

<p>10 капки кръв могат да открият 12 вида рак&nbsp;с изкуствен интелект</p>

10 капки кръв могат да открият 12 вида рак с изкуствен интелект, години преди симптомите

Любопитно Преди 3 часа

Необходими са само 10 капки кръв, за да се открият до 12 често срещани вида рак

Алис Кепел - прабаба на кралица Камила и последната любовница на крал Едуард VII

Кралят, на когото прабабата на Камила е била любовница

Любопитно Преди 3 часа

Бурният живот на крал Едуард VII

Мощна експлозия разтърси пристанище в Иран, над 500 ранени

Мощна експлозия разтърси пристанище в Иран, над 500 ранени

Свят Преди 4 часа

Взривът се е чул в радиус от няколко километра

<p>Тръмп: Русия и Украйна са на крачка от мирно споразумение</p>

Тръмп: Има съгласие по основните точки на мирното споразумение между Русия и Украйна

Свят Преди 5 часа

Сега двете страни трябва да се срещнат на много високо равнище, за да го приключат, заяви американският държавен глава

Доналд Тръмп

Доналд Тръмп пристига за погребението на папата с послание към Путин и Зеленски

Свят Преди 5 часа

Той написа кратко съобщение в социалните мрежи

Японец мълча 20 години след семеен спор, но продължи да живее с жена си

Японец мълча 20 години след семеен спор, но продължи да живее с жена си

Любопитно Преди 5 часа

Двойката даже приветства трето дете през годините тишина

<p>Посрещнаха с аплодисменти Зеленски на площад &bdquo;Свети Петър&rdquo; във Ватикана</p>

Тръмп и Зеленски разговаряха преди погребението на папа Франциск

Свят Преди 6 часа

Двамата са се договорили да проведат допълнителни разговори след церемонията

Георг Георгиев: Папа Франциск остави следа в сърцата и душите ни

Георг Георгиев: Папа Франциск остави следа в сърцата и душите ни

България Преди 6 часа

Външният министър е част от българската делегация, която присъства на погребението на Светия отец в Рим

<p>Сбогом на един папа, рожден ден на една първа дама</p>

Мелания Тръмп отбелязва рождения си ден в деня на погребението на папа Франциск

Свят Преди 6 часа

Доналд Тръмп съобщи, че Мелания ще отпразнува личния си празник на борда на Air Force One

<p>Росен Желязков пристигна във Ватикана</p>

Министър-председателят Росен Желязков пристигна във Ватикана

България Преди 6 часа

„Негово Светейшество папа Франциск беше истински приятел на България. Неговото морално лидерство и отдаденост на диалога ще бъдат запомнени от поколенията“, заяви премиерът Желязков

Верижна катастрофа на АМ "Тракия"

Верижна катастрофа на АМ "Тракия"

България Преди 6 часа

Произшествието се е случило малко след 9:00 часа на 172-ри км

Стратегически ходове причиниха разрив между двойките във Вилата на любовта

Стратегически ходове причиниха разрив между двойките във Вилата на любовта

Любопитно Преди 7 часа

Любовната надпревара продължава всеки петък от 20:00 ч. по NOVA

Починала е обвинителката на принц Андрю - Вирджиния Джуфре

Починала е обвинителката на принц Андрю - Вирджиния Джуфре

Свят Преди 7 часа

41-годишната жена е била намерена мъртва в дома си

"Краен егоизъм": Китай с остра реакция за митата на САЩ

"Краен егоизъм": Китай с остра реакция за митата на САЩ

Свят Преди 7 часа

Министърът на външните работи Ван И заяви, че Пекин стои на страната на международните правила