Фотосинтез – это химическая реакция, которая позволяет растениям и другим организмам превращать солнечный свет, воду и углекислый газ, в кислород и энергию. Это обычный процесс для Земли, но именно искусственный его аналог может стать ключом к успешной колонизации Луны, Марса и других планет, пишет ScienceAlert (перевод – «Фокус»).
По словам Катарины Бринкерт из Уорикского университета, Великобритания, человеку постоянно нужен кислород и поэтому космические путешествия не выглядят легкой прогулкой. На космические корабли можно взять только ограниченное количество кислорода и это затрудняет полеты в дальний космос. Тем более, что постоянно отправлять кислород, например, на Марс очень сложно. Только в одну сторону космический корабль будет лететь от полугода до 9 месяцев.
– Сейчас на МКС кислород производят путем переработки углекислого газа, а также воды. Но эти технологии ненадежны, неэффективны и сложны в обслуживании. Поэтому многие исследования нацелены на поиски альтернативных способов производства кислорода, которым могли бы дышать астронавты на Луне или Марсе, — говорит Бринкерт.
Один из способов получения кислорода состоит в том, чтобы в одном устройстве можно было использовать солнечную энергию для производства кислорода. Но также этому устройству нужна будет вода. То есть должен быть запущен процесс искусственного фотосинтеза.
– В таком устройстве можно также использовать дополнительную тепловую энергию, которая выделяется в процессе получения солнечной энергии, для запуска химических реакций и это их ускорит, — говорит Бринкерт.
По словам ученой, она и ее коллеги уже работают над теоретической основой такого устройства, которое можно использовать на Луне и Марсе. Вместо хлорофилла, который отвечает за поглощение света растениями и водорослями, в этих устройствах нужно использовать полупроводниковые материалы, на которые можно наносить простые металлические катализаторы и они будут поддерживать нужную химическую реакцию.
– Такие устройства смогут работать в условиях Луны и Марса, а значит их можно использовать на месте, там, где будут находится астронавты. Где же взять воду? На Луне есть под поверхностью водяной лед и его нужно использовать для добычи воды. Что касается Марса, то атмосфера планеты почти на 96% состоит из углекислого газа и это идеальные условиях для искусственного фотосинтеза. Хотя на Марсе меньше солнечного света, можно использовать более крупные солнечные панели для его получения, — говорит ученая.
Но все эти технологии нужно еще создать и для этого потребуется несколько лет, хотя именно копирование основных составляющих природного фотосинтеза может дать преимущества для реализации любых идей, которые касаются производства кислорода в космосе, считает Бринкерт.
1 уведомление