Forscher der Washington State University haben bedeutende Fortschritte bei der Suche nach flüssigen Lösungsmitteln gemacht, die zur Extraktion wichtiger Baumaterialien aus Mond- und Marsgestein verwendet werden können. Diese Entwicklung ist ein entscheidender Schritt für langfristige Raumfahrten und Kolonisierung.
Unter der Leitung von Soumik Banerjee, einem außerordentlichen Professor an der Fachrichtung Maschinenbau und Materialwissenschaften der WSU, hat das Team maschinelles Lernen und computerbasierte Modellierungstechniken eingesetzt, um etwa sechs potenzielle Lösungsmittel zu identifizieren, die in der Lage sind, für den 3D-Druck auf dem Mond und dem Mars geeignete Materialien zu extrahieren. Diese Lösungsmittel sind als ionische Flüssigkeiten bekannt und handelt sich dabei um Salze, die sich im flüssigen Zustand befinden.
Banerjee erklärte, dass der Ansatz des maschinellen Lernens es ihnen ermöglichte, ihre Auswahl effizient aus einer großen Anzahl von Optionen einzugrenzen und gleichzeitig Einblicke in die entscheidenden Faktoren zu gewinnen, die die Lösungsfähigkeit eines Lösungsmittels bestimmen. Die Fähigkeit, Materialien aufzulösen, ist entscheidend für die Nutzung der vorhandenen Ressourcen und die Durchführung von 3D-Druckvorgängen in außerirdischen Umgebungen.
Die NASA, die diese Forschung im Rahmen ihrer Artemis-Mission finanziert hat, hat es sich zum Ziel gesetzt, Menschen zurück zum Mond und noch weiter ins All zu schicken. Um dies zu erreichen, müssen Astronauten die Ressourcen dieser Himmelskörper nutzen, da es unpraktisch wäre, alles von der Erde mitzunehmen. Die Gewinnung von Baumaterialien sollte zudem umweltfreundlich und energieeffizient sein, ohne dabei auf Wasser angewiesen zu sein, das auf dem Mond knapp ist.
Ionische Flüssigkeiten, die von Banerjees Gruppe umfassend für Batterieanwendungen untersucht wurden, bieten Potenzial als Lösung. Durch den Einsatz von maschinellem Lernen und Modellierung auf atomarer Ebene konnten die Forscher ihre umfangreiche Liste potenzieller Kandidaten auf die vielversprechendsten Optionen eingrenzen. Diese Lösungsmittel haben das Potenzial, Mond- und Marsmaterialien aufzulösen, essentielle Elemente wie Aluminium, Magnesium und Eisen zu extrahieren und möglicherweise Sauerstoff oder Wasser als Nebenprodukte für Lebenserhaltungssysteme zu erzeugen.
Das Forschungsteam beabsichtigt, weitere Laboruntersuchungen der identifizierten ionischen Flüssigkeiten anhand von Materialien durchzuführen, die Mondregolith ähneln. Diese Erkenntnisse bringen Wissenschaftler einem nachhaltigen und autarken Raumfahrt- und Kolonisierungsvorhaben näher, bei dem die vorhandenen Ressourcen effizient und umweltbewusst genutzt werden.
The source of the article is from the blog elperiodicodearanjuez.es