人工智慧化學家讓我們離在火星上呼吸又更近了一步
一種演算法已經研究出如何在這顆紅色星球上製造有效的氧氣生產催化劑。
「火星不是撫養孩子的地方,」艾爾頓強唱道。 它不僅寒冷如地獄,而且缺乏人類生存所需的許多基本必需品,包括呼吸的氧氣。 考慮到我們希望在某個時候讓人類到達那裡,而從地球帶東西是昂貴的,這是一個需要解決的問題。
NASA透過實驗成功證明在火星上生產氧氣是可能的,由毅力號火星車帶來。 現在,一個中國團隊已經證明,僅使用紅色星球上存在的材料就有可能在火星上生產氧氣。
由於人工智慧在地球上,所以它沒有使用真正的火星土壤,而是來自火星的隕石。 此演算法計算出哪些分子可用於製造析氧反應(OER)催化劑。 這些催化劑將用於利用太陽能將水轉化為氧氣。火星上的資源並不豐富,但有礦藏。
這化學家透過向五種火星隕石發射雷射來分析它們的成分。 一旦發現潛在的催化劑,系統就會使用貝葉斯統計來找出最好的催化劑。 機器學習系統已經準備好模擬 30,000 種氫氧化物,這使得它能夠計算出應該使用哪些分子作為 OER 催化劑。 然後,它從隕石中製備了待測試的材料。
所得催化劑非常優異。 研究人員報告稱,在電流密度為每平方公分10毫安培、過電位為445.1毫伏特的情況下,它可以穩定運行超過55萬秒(近6天9小時)。 該團隊還在冰點以下的溫度下對其進行了測試,與在火星上發現的,沒有明顯的退化。 火星基地只需15小時的陽光即可實現氧氣自給自足。
AI 發現了 3,764,376 個可能的公式。 對一個人來說,從中找到最佳配方需要 2000 年的勞動。 人工智慧化學家在兩個月內就完成了這項任務。
“未來,人類可以在人工智慧化學家的幫助下在火星上建立氧氣工廠,” 三位團隊負責人之一、中國科學技術大學姜軍教授在報告中表示陳述。 “這項突破性技術使我們離實現火星生活夢想又近了一步。”
該團隊現在正在考慮將人工智慧化學家應用於化學發現中更多的地面挑戰。
該研究發表在期刊上自然合成。