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Científicos chinos están dando pasos significativos hacia la colonización de Marte
13:52 jueves 16 noviembre, 2023
TecnologíaUn emocionante estudio publicado en 'Nature Synthesis', revela cómo los científicos chinos están dando pasos significativos hacia la colonización de Marte, al desarrollar un robot químico con inteligencia artificial (IA), capaz de sintetizar catalizadores para la producción de oxígeno utilizando materiales provenientes de meteoritos marcianos. El desafío de producir oxígeno en Marte es crucial para futuras misiones tripuladas y colonización, ya que llevar catalizadores desde la Tierra resultaría extremadamente costoso. En lugar de depender de importaciones, un equipo de científicos liderado por los profesores LUO Yi, JIANG Jun y SHANG Weiwei de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha logrado sintetizar catalizadores para la Electrólisis del Agua (OER) utilizando un robot químico con IA. El químico de IA sintetiza de forma innovadora catalizadores OER a partir de material marciano gracias a la cooperación interdisciplinaria", señaló el profesor LUO Yi, científico principal del equipo. En cada ciclo experimental, el químico de IA comienza analizando la composición elemental de los minerales marcianos utilizando espectroscopia de descomposición inducida por láser (LIBS), actuando como sus "ojos". Luego, realiza una serie de pretratamientos en los minerales, incluyendo la preparación de soluciones de materia prima y la separación de líquidos. Los hidróxidos metálicos resultantes se tratan con adhesivo Nafion para preparar el electrodo de trabajo necesario para las pruebas OER. Los datos de estas pruebas se envían en tiempo real al "cerebro" computacional del químico de IA, donde se procesan utilizando aprendizaje automático (ML). El "cerebro" de IA emplea simulaciones de química cuántica y dinámica molecular para evaluar la actividad catalítica de miles de hidróxidos de alta entropía con diferentes composiciones elementales. Luego, un modelo de red neuronal se entrena para predecir rápidamente las actividades de los catalizadores. Finalmente, mediante optimización bayesiana, el "cerebro" determina la combinación de minerales marcianos necesaria para sintetizar el catalizador OER óptimo. Hasta ahora, el químico de IA ha logrado crear un catalizador altamente eficiente utilizando cinco tipos de meteoritos marcianos. Este catalizador puede funcionar durante más de 550,000 segundos a una densidad de corriente de 10 mA cm-2 y un sobrepotencial de 445,1 mV. Además, una prueba a -37°C, la temperatura de Marte, confirmó que el catalizador puede producir oxígeno de manera constante sin degradación aparente. Lo más asombroso es que el químico de IA completó la compleja optimización de catalizadores en solo dos meses, una tarea que llevaría aproximadamente 2,000 años a un químico humano. El equipo está trabajando para convertir la IA química en una plataforma de experimentación versátil para diversas síntesis químicas sin intervención humana. Este avance tecnológico tiene un gran potencial en la síntesis y el descubrimiento de materiales orgánicos e inorgánicos. El profesor JIANG Jun comenta sobre el futuro: "En el futuro, los humanos podrán establecer una fábrica de oxígeno en Marte con la ayuda de la IA química". Este logro representa un paso importante hacia la realización del sueño de vivir en Marte, ya que solo se necesitan 15 horas de irradiación solar para producir la concentración de oxígeno necesaria para la supervivencia humana en el planeta rojo. Este avance tecnológico nos acerca un paso más a la consecución de nuestro sueño de vivir en Marte". Con información de Dinero en Imagen / Europa Press.