Einem chinesischen Forschungsteam sind Durchbrüche bei der intelligenten Sauerstoffproduktionstechnologie auf dem Mars gelungen. Die Migration des Menschen zum Mars ist kein Traum mehr!

Am 14. arbeitete das Team der Professoren Luo Yi, Jiang Jun und Shang Weiwei von der University of Science and Technology of China mit dem Forscher Zhang Zhe vom Deep Space Exploration Laboratory und anderen zusammen. Dabei nutzten sie das „Xiaolai“-System des Maschinenchemikers des USTC, um künstliche Intelligenz und automatisierte Maschinenexperimente effizient zu integrieren, und verwendeten Marsmeteoriten, um praktische sauerstoffproduzierende Elektrokatalysatoren herzustellen. Sie erledigten eine komplexe Optimierungsaufgabe, deren Erledigung zweitausend Jahre gedauert hätte, in nur zwei Monaten. Die Ergebnisse wurden am 14. in der internationalen Fachzeitschrift Nature Synthesis veröffentlicht und vom Herausgeber als Hot Paper der Ausgabe ausgewählt und besonders empfohlen.

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Die Migration zum Mars ist der Traum der Menschheit, doch zunächst muss die sauerstoffarme Marsumgebung überwunden werden. Die Möglichkeit, dass es auf dem Mars Wasservorkommen gibt, bietet die Möglichkeit, Sauerstoff durch die elektrokatalytische Sauerstoffentwicklungsreaktion zu produzieren, die durch Sonnenenergie angetrieben wird. Da der Mensch in der sauerstofffreien Marsumgebung jedoch nicht lange überleben kann, stellt die Herstellung von Katalysatoren unter Verwendung lokaler Materialien auf dem Mars eine unüberwindbare Hürde dar.

Es wird berichtet, dass „Xiaolai“ durch seine präzisen automatisierten Betriebsfunktionen in der Lage ist, experimentelle Aufgaben mit hohem Durchsatz durchzuführen. Gleichzeitig führt sein „Rechengehirn“ quantenchemische Simulationen durch und generiert durch die Integration theoretischer Big Data und experimenteller Small Data ein maschinelles Lernmodell mit Vorhersagefähigkeiten. Schließlich ruft es den Bayes'schen Optimierungsalgorithmus auf, um die global optimale Katalysatorformel vorherzusagen und maschinell zu überprüfen.

Dieses Forschungsparadigma, das Theorie und Praxis verbindet, beschleunigt den Prozess der Entdeckung neuer Materialien erheblich und kann aus Millionen möglicher Formeln schnell die besten Kombinationen identifizieren.

Dieses Forschungsergebnis demonstrierte erfolgreich den intelligenten Gesamtprozess der Herstellung von Chemikalien entsprechend den örtlichen Bedingungen in außerirdischen Galaxien, lieferte neue technische Mittel für die zukünftige Erforschung außerirdischer Zivilisationen und begründete einen einzigartigen Plan für mein Land zur umfassenden Nutzung interstellarer Ressourcen vor Ort in zukünftigen Mond- und Mars-Raumstationen.

Internationale Gutachter kommentierten: „Dieses Papier berichtet über eine spannende Methode zur Synthese von OER-Katalysatoren auf dem Mars durch ein ‚Maschinenchemiker‘-System“ und „dient als typisches Beispiel für die Kombination von künstlicher Intelligenz und Automatisierung zur Entwicklung und Herstellung komplexer Materialien unter anspruchsvollen Bedingungen.“

Planung und Produktion

Quelle: Science and Technology Daily

Herausgeber: Wang Mengru