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.

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
Мексико обяви отговора си на митата на Тръмп

Мексико обяви отговора си на митата на Тръмп

Свят Преди 1 минута

Шейнбаум представи подсилена версия на своя "План Мексико“

Нови жалби срещу Общото събрание на БОК

Нови жалби срещу Общото събрание на БОК

България Преди 12 минути

Към оспорващите законосъобразността се включиха щангите и борбата

Пазаруването на живо: Новата революция в онлайн търговията

Пазаруването на живо: Новата революция в онлайн търговията

Свят Преди 3 часа

45% от потребителите в САЩ са разглеждали или купували от събития за пазаруване на живо през последните 12 месеца

<p>Русия строи морско чудовище по-голямо от &quot;Москва&quot;</p>

Русия строи морско чудовище по-голямо от крайцера "Москва"

Свят Преди 4 часа

Корабът е с водоизместимост около 30 000 тона

Прокуратурата: Кучето в Свищов не е измъчвано

Прокуратурата: Кучето в Свищов не е измъчвано

България Преди 4 часа

Извършена е проверка от органите на РУ Свищов

Защо принц Уилям нае бракоразводните адвокати на принцеса Даяна

Защо принц Уилям нае бракоразводните адвокати на принцеса Даяна

Свят Преди 4 часа

Принц Уилям е взел решение вече да не разчита на адвокатите на баща си

<p>Общината срещу държавата след инцидент с бус в София</p>

Дърво падна върху бус с трима арестанти на бул. „Цариградско шосе”

България Преди 4 часа

Държава и общината влязоха в задочен спор за парка на двореца "Врана"

Ръсел Бранд е обвинен в изнасилване

Ръсел Бранд е обвинен в изнасилване

Свят Преди 4 часа

Комикът, автор и актьор от „Get Him To The Greek“ отрича обвиненията, като казва, че връзките му са били „винаги по взаимно съгласие“

"Хората крещят от ужас": Жената с най-дългия език в света

"Хората крещят от ужас": Жената с най-дългия език в света

Любопитно Преди 5 часа

"Най-добрата реакция, която мога да получа, когато някой види езика ми, е крещенето"

Рубио: Ще узнаем много бързо дали Русия иска мир

Рубио: Ще узнаем много бързо дали Русия иска мир

Свят Преди 5 часа

Според него украинците са показали желание за пълно прекратяване на огъня

Крал Чарлз „засвири“ на морков по време на прием в Уиндзор 🥕

Крал Чарлз „засвири“ на морков по време на прием в Уиндзор 🥕

Свят Преди 5 часа

76-годишният крал Чарлз изглежда се наслаждаваше на музикалното събитие

Магическите формули на Тръмп: Има ли логика в митата му?

Магическите формули на Тръмп: Има ли логика в митата му?

Свят Преди 5 часа

Президентът използва стратегически мита за преговори с ЕС

<p>Изненадващият навик на принцеса Шарлот, който е наследила от майка си</p>

Кейт Мидълтън разкри любимата храна на дъщеря си

Любопитно Преди 5 часа

Както Кейт, така и дъщеря ѝ – принцеса Шарлот – споделят специална слабост към една често пренебрегвана, но изключително полезна храна

Тайните на добрия грим с Кирил Гуцов

Тайните на добрия грим с Кирил Гуцов

Любопитно Преди 5 часа

Кирил Гуцов опровергава някои широко разпространени митове за грима

Задържаха тийнейджър във Варна, купил вейпове онлайн

Задържаха тийнейджър във Варна, купил вейпове онлайн

България Преди 5 часа

Младежът очаквал доставката на електронни цигари от Полша

<p>Почти столетна костенурка стана&nbsp;майка за първи път</p>

Костенурка стана майка за първи път на 97 години

Любопитно Преди 6 часа

"Тя е и най-възрастната известна костенурка в света, която става майка за първи път"