@MSGID: 2:5020/570.10 64859dfe
@PID: GED-NSFW32 1.1.5-20090710
@CHRS: CP866 2
@TZUTC: 0200
@TID: hpt/w32-mvcdll 1.4.0-sta 16-02-06
Здpавствуй, All!

Источник: https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20230608074810

Искусственный фотосинтез позволит жить за пределами Земли

 Жизнь на Земле обязана своим существованием фотосинтезу - процессу,
которому 2,3 миллиарда лет. Эта реакция позволяет растениям и другим
организмам собирать солнечный свет, воду и углекислый газ, преобразуя их в
кислород и энергию.

 Согласно новой статье, опубликованной в Nature Communications, недавние
достижения в области искусственного фотосинтеза вполне могут стать ключом к
выживанию и процветанию вдали от Земли.

 Уже существуют способы получения кислорода путем переработки
углекислого газа. Большая часть кислорода на МКС образуется в результате
электролиза, который использует электричество от солнечных панелей станции для
расщепления воды на газообразный водород и кислород, которым дышат астронавты.
Станция также оснащена отдельной системой, преобразующей углекислый газ в воду
и метан.

 Hо эти технологии ненадежны и сложны в обслуживании. Поиск
альтернативных систем, которые можно было бы использовать на Луне и при полетах на
Марс, продолжается. Одна из возможностей заключается в сборе солнечной
энергии и использовании ее для производства кислорода и утилизации углекислого
газа в одном устройстве. Единственным другим источником энергии в таком
устройстве была бы вода. Это могло бы уменьшить вес и объем системы - два
ключевых критерия для освоения космоса. Также это было бы более эффективно.

 Можно было бы использовать дополнительную тепловую энергию,
выделяющуюся в процессе улавливания солнечной энергии непосредственно для ускорения
химических реакций. Кроме того, можно было бы значительно сократить затраты на
сложную проводку и техническое обслуживание.

 Ученые разработали теоретическую основу для анализа и прогнозирования
производительности таких интегрированных устройств "искусственного фотосинтеза" для
применения на Луне и Марсе.

 Вместо хлорофилла, который отвечает за поглощение света растениями и
водорослями, в этих устройствах используются полупроводниковые материалы, которые
могут быть непосредственно покрыты простыми металлическими катализаторами,
поддерживающими желаемую химическую реакцию.

 Анализ показывает, что эти устройства действительно были бы
жизнеспособны в дополнение к существующим технологиям жизнеобеспечения, таким как
генератор кислорода, используемый на МКС. Это особенно актуально в сочетании с
устройствами, которые концентрируют солнечную энергию для приведения реакций в
действие (по сути, это большие зеркала, которые фокусируют поступающий
солнечный свет).

 Есть и другие подходы. Hапример, можно производить кислород
непосредственно из лунного грунта (реголита). Hо для этого требуются высокие
температуры.

 С другой стороны, устройства искусственного фотосинтеза могли бы
работать при комнатной температуре и давлении, характерном для Марса и Луны.
Это означает, что их можно было бы использовать непосредственно в местах
обитания, используя воду в качестве основного ресурса.

 Это особенно интересно, учитывая предполагаемое наличие ледяной воды в
лунном кратере Шеклтон, который является предполагаемым местом посадки в
будущих лунных миссиях.

 Hа Марсе атмосфера состоит почти на 96% из углекислого газа, что
идеально подходит для устройства искусственного фотосинтеза. Интенсивность света
на Красной планете слабее, чем на Земле, из-за большего расстояния от
Солнца, однако эти устройства смогут работать и там.

 Эффективное и надежное производство кислорода и других химических
веществ, а также утилизация углекислого газа на борту космических аппаратов и
в местах обитания - это огромная задача, которую необходимо решить для
долгосрочных космических полетов.

 Существующие системы электролиза, работающие при высоких температурах,
требуют значительного расхода энергии. А устройства для преобразования
углекислого газа в кислород на Марсе все еще находятся в зачаточном состоянии,
независимо от того, основаны они на фотосинтезе или нет.

 Таким образом, необходимо несколько лет интенсивных исследований, чтобы
иметь возможность использовать эти устройства в космосе. Копирование основных
элементов естественного фотосинтеза могло бы дать некоторые преимущества, помогая
реализовать эти технологии в недалеком будущем.

Источник: https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20230608074810


С уважением - Andrei
--- -It`s been a hard day`s night.
 * Origin: none (2:5020/570.10)
SEEN-BY: 50/109 700 221/6 250/25 301/1 341/66
463/68 467/888 4500/1 5000/111
SEEN-BY: 5001/100 5005/49 5010/352 5015/42 46
5019/40 5020/113 290 400 545
SEEN-BY: 5020/570 715 828 830 846 848 921 1042
2160 3452 4441 12000 5022/2
SEEN-BY: 5022/128 5023/24 5030/49 115 1081 5034/13
5036/26 5049/3 5053/51
SEEN-BY: 5054/89 5055/73 5057/19 5058/104 5061/133
5064/56 5068/45 5075/128
SEEN-BY: 5083/1 444 6056/1 6090/1
@PATH: 5020/570 715 1042 4441