Ж ивотът на Земята се дължи на фотосинтезата – процес на 2,3 милиарда години. Това изключително (и все още неразбрано) явление позволява на растенията и другите организми, да събират слънчева светлина, вода и въглероден диоксид, като след това ги превръщат в кислород и енергия под формата на захар.

Фотосинтезата е толкова неразделна част от функционирането на Земята, че я приемаме за даденост. Но едва когато решихме погледнем към други планети, като места, които да изследваме и, може би, да се установим някой ден, си дадохме сметка колко рядък и ценен е този процес.

Екип от учени проучили, скорошния напредък в създаването на изкуствена фотосинтеза и това може да е ключът към оцеляването и процъфтяването на живота далеч от Земята.

Нуждата от кислород прави пътуването в космоса доста трудно. Ограниченията в горивото намаляват и количеството кислород, което можем да бъде взето, особено когато пътуванията са на дълги разстояния - до Луната и Марс. Еднопосочно пътуване до Марс би отнело нещо от порядъка на две години, което означава, че не може бързо и лесно да се изпратят ресурси от Земята.

Вече е намерен начин за производство на кислород чрез рециклиране на въглероден диоксид, разработен на Международната космическа станция. По-голямата част от кислорода на МКС идва от процес, наречен "електролиза", който използва електричество от слънчевите панели на станцията, за да раздели молекулите на водата на водород и кислород, който астронавтите след това вдишват.

Имат и отделна система, която превръща издишания въглероден диоксид във вода и метан.

Но тези технологии не са особено надеждни и ефективни, освен това са тежки и трудни за поддръжка. Генерирането на кислород, например, изисква около една трета от общата енергия, необходима за работата на цялата система на МКС, поддържаща "контрол на околната среда и живота".

Заради това търсенето на алтернативни системи, които да бъдат използвани при пътувания до Луната и Марс, продължава. Една от възможностите е да се събира слънчева енергия (която е в изобилие в космоса) и директно да се използва за производството на кислород и рециклиране на въглероден диоксид само с едно устройство.

Единственото друго нещо, което може да бъде използвано в такова устройство би била водата, в подобен на фотосинтезата процес. Това ще заобиколи използването на сложните устройства, които изискват двата процеса на събиране на светлина и разделянето на молекулите на водата да са разделени, както е на МКС.

Това е интересно, тъй като може да намали теглото и обема на системата на станцията – ключови критерии при изследване на космоса.

Може да използва допълнителна топлинна енергия, освободена по време на процеса на улавяне на слънчевата енергия директно за катализиране на химичните реакции – като по този начин те се ускоряват. Освен това сложното окабеляване и поддръжка могат да бъдат значително намалени.

Създадена е теоретична рамка за анализиране и прогнозиране на ефективността на такива интегрирани устройства за "изкуствена фотосинтеза", които да бъдат приложени на Луната и Марс.

Вместо хлорофил, който е отговорен за абсорбирането на светлина в растенията и водораслите, тези устройства използват полупроводникови материали, които могат да бъдат покрити директно с прости метални катализатори, поддържащи желаната химическа реакция.

Анализът показва, че тези устройства наистина биха били жизнеспособни и могат да допълнят съществуващите технологии за поддържане на живота използвани на МКС.

Има обаче и други начини. Например, може да се произвежда кислород директно от лунната почва (реголит), но това изисква високи температури, за да сработи.

Устройствата за изкуствена фотосинтеза, от друга страна, работят при стайна температура и при налягане, установено на Марс и Луната. Това означава, че те могат да се използват директно в местообитанията и да използват водата като основен ресурс.

Това е особено интересно, предвид наличието на ледена вода в лунния кратер Шакълтън - място определено за кацане при бъдещи лунни мисии.

Атмосферата на Марс пък се състои от почти 96% въглероден диоксид, който изглежда идеален за устройството за изкуствена фотосинтеза.

Ефективното и надеждно производство на кислород, както и рециклирането на въглероден диоксид на борда на космическите кораби и в местообитанията е огромно предизвикателство, което трябва да бъде решено преди предприемането на дългосрочни, космически мисии.

Така че са необходими още няколко години на интензивни изследвания, за да е възможно използването на тази технология в космоса. Копирането на основните процеси протичащи при фотосинтезата в природата може да ни даде доста предимства, в реализирането на космическите амбиции на човечеството.

Изследването на космоса и нашата бъдеща енергийна икономика имат много сходна дългосрочна цел: устойчивост. Устройствата на изкуствена фотосинтеза може да се превърнат в ключова част от реализирането му.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Кола излетя от пътя и падна в подлез във Варна, 25-годишен е с опасност за живота

Кола излетя от пътя и падна в подлез във Варна, 25-годишен е с опасност за живота

България Преди 10 минути

25-годишният мъж е в реанимация с множество счупвания и пневмоторакс след удар в дърво, стълб и други препятствия

Илюстративно изображение: мигранти пресичат Ламанша, гледани от брега на Северна Франция, 23 септември 2026 г.

Един мигрант изчезна при опит за прекосяване на Ламанша

Свят Преди 2 часа

Френската брегова охрана спаси 87 души от претъпкана лодка. Един от тях е бил с хипотермия

Докато руските удари взимат жертви, Украйна и Русия подготвят размяна на пленници

Докато руските удари взимат жертви, Украйна и Русия подготвят размяна на пленници

Свят Преди 3 часа

Нападенията засегнаха Запорожка, Черниговска и Днепропетровска област. Сред пострадалите в Павлоград има 7-годишно дете

<p>Взривиха дома на разследващ журналист в Панама, съпругата му е била вътре</p>

Взривиха дома на известен панамски журналист, съпругата му е невредима

Свят Преди 3 часа

Роландо Родригес не е бил вкъщи по време на експлозията. Съпругата му е била в жилището, но не е пострадала

Защо опитите да контролираме другите често постигат обратния ефект

Защо опитите да контролираме другите често постигат обратния ефект

Любопитно Преди 3 часа

Натискът и контролът раждат съпротива и активират защитните механизми на мозъка. Защо подходът с любопитство, отворени въпроси и споделени ценности изгражда трайно доверие и променя поведението?

Използвате ли лаптопа си пълноценно? Най-вероятно не

Използвате ли лаптопа си пълноценно? Най-вероятно не

Технологии Преди 3 часа

Лаптопите се превърнаха в основните компютри за много хора, но голяма част от тях не осъзнават, че не се възползват максимално от всички предимства на тези устройства и това понякога дори ги кара да смятат, че лаптопът им не е достатъчно добър

Помислихме го за космически боклук: Земята се сдоби с нов мини-спътник, но той си тръгва скоро

Помислихме го за космически боклук: Земята се сдоби с нов мини-спътник, но той си тръгва скоро

Любопитно Преди 3 часа

Малък астероид е бил уловен от гравитацията на планетата ни, но ще ни гостува само за около месец, преди да отлети обратно в Слънчевата система

.

Шок за тялото, закрила за имунитета: Студеният душ сутрин намалява боледуването с 30%

Любопитно Преди 3 часа

Ново изследване от Швейцария показва, че краткият студен душ намалява отсъствията от работа заради заболяване с над 30%

,

Невероятната история на Лулу: Как модерната технология спаси куче след 50 часа под снега

Любопитно Преди 3 часа

50 часа под дебел слой сняг в Аляска: Трагичната история на кучето Лулу завърши с истинско чудо, след като стопаните му го откриха живо благодарение на малък AirTag на каишката

,

Пиенето на зехтин на "шотове": Здравословен хит или риск за стомаха и фигурата

Любопитно Преди 3 часа

Звезди като Кортни Кардашиян и Хейли Бийбър превърнаха сутрешната глътка зехтин в мания в социалните мрежи. Експертите по хранене обаче предупреждават, че приемът му на гладно носи скрити рискове – от стомашно разстройство до излишни килограми

Мъглата се вдига, но идват облаци и дъжд: Какво ще е времето в неделя?

Мъглата се вдига, но идват облаци и дъжд: Какво ще е времето в неделя?

България Преди 3 часа

До обяд видимостта в местата с мъгла ще се подобри. В София максималната температура ще бъде около 8°, а опасни явления не се очакват

Александър Вучич влиза в сръбския парламент като председател на парламентарна група

Александър Вучич влиза в сръбския парламент като председател на парламентарна група

Свят Преди 11 часа

Лидерът на листата „Обединена Сърбия“ обяви в ефира на ТВ Пинк, че формацията му може да носи името „Сърбия срещу терора“ и обеща цивилизовано поведение в защита на интересите на гражданите

Нетаняху призова Айзенкот за правителство на националното единство в Израел

Нетаняху призова Айзенкот за правителство на националното единство в Израел

Свят Преди 12 часа

Сдаващият поста премиер призова за обединение със съперника си Гади Айзенкот и ротация на премиерския пост пред лицето на заплахата от Иран, като настоява за изключване на арабските партии от кабинета

Бионсе проговори за тайната си сватба с Джей Зи близо 20 години по-късно

Бионсе проговори за тайната си сватба с Джей Зи близо 20 години по-късно

Любопитно Преди 12 часа

Почти две десетилетия след венчавката си в Ню Йорк Бионсе сподели редки подробности за церемонията с Джей Зи. Певицата разкри как са заблудили почти всички поканени, защо е избрала рокля от майка си и как пази личния си живот от сцената

Мирослав и д-р Пекин отпаднаха на крачка от звездния финал в “Игри на волята”

Мирослав и д-р Пекин отпаднаха на крачка от звездния финал в “Игри на волята”

Любопитно Преди 13 часа

Мартин и Николета ще се борят срещу Светлин и Ваня за наградата от €20 000

Говорителят на Кремъл Дмитрий Песков

Официално от Кремъл: Путин, Си Дзинпин и Тръмп ще се срещнат в четвъртък в Китай

Свят Преди 13 часа

Говорителят на руския президент Дмитрий Песков обяви, че историческият разговор на най-високо равнище ще се проведе на 19 ноември в кулоарите на форума на АТИС в Китай