中国科学家研发“机器化学家”,火星制氧不再是梦?
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2024-12-08 19:40:50
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我国科研团队在探索火星生存技术方面取得了突破性进展,他们研发的“机器人化学家”展现了在火星上提取氧气的巨大潜力。

在由中国科学技术大学的罗毅、江俊、尚伟伟教授与深空探测实验室的张哲研究员等专家组成的合作团队中,他们利用名为“小来”的智能机器人,通过火星陨石成功研发出了一种新型催化剂。这一成果不仅为利用火星上的水资源制备氧气提供了高效、低能耗的解决方案,还标志着人类在火星生存技术的探索上迈出了重要一步。

火星大气中的氧气含量极低,但科学家发现火星上存在丰富的水资源。利用太阳能发电,再通过电解水的方式从水中提取氧气,是理论上可行的技术方案。然而,电解水过程需要催化剂,而从地球运送催化剂到火星的成本极高。因此,就地取材研制催化剂成为解决这一问题的关键。此次研究中,“小来”机器人成功地从火星陨石中制备出了实用的产氧催化剂,为火星制氧提供了全新的思路。

“小来”机器人的实验能力令人瞩目。在面对数百万种可能的催化剂配方时,它利用其强大的计算能力自主创建了理论构象,并通过精准的自动化操作能力快速进行了实验。在短短6周内,它成功完成了243次实验,利用5种火星陨石制备出了实用的产氧催化剂。如果依靠人类化学家通过传统的“试错”模式进行研究,这一成果可能需要数千年才能实现。

“小来”机器人还展现出了强大的适应能力。未来,人类在火星上进行探索和居住时,将面临低温、低气压、高辐射等恶劣环境。在这样的环境中,人类进行“就地研发”将非常困难。而“小来”机器人则可以在未知环境中,利用未知物质进行自主创制。它能够智能地分析陨石成分,并根据成分特点研制出适用的催化剂,为人类在火星上的生存提供了有力的技术支持。

这项技术的成功研发,对于未来的火星探测和地外文明探索具有重要意义。如果能够在火星上实现高效制氧,将解决人类在火星上生存的关键问题之一。同时,机器人自主发现并研制化学品的模式,也为新材料的发现和其他化学研究提供了新的方法和途径,极大地推动了科学研究的进程。

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