Robot China Sintesis Pemangkin bagi Penghasilan Oksigen di Marikh

Foto yang diambil dengan telefon pintar ini menunjukkan sekumpulan penyelidik mengguna pakai peranti ahli kimia robotik pacuan AI di Universiti Sains dan Teknologi China di Hefei, provinsi Anhui, 10 November 2023. (Xinhua/Zhou Chang)

Sebuah peranti ahli kimia robotik pacuan AI yang dibangunkan oleh saintis China telah berjaya mensintesiskan secara automatik dan mengoptimumkan secara pintar pemangkin bagi reaksi evolusi oksigen daripada meteorit dari planet Marikh. Pencapaian ini boleh dikatakan satu penyelesaian yang cukup efisien dan menjimatkan tenaga untuk penghasilan oksigen di planet itu.

Dengan menggunakan model pembelajaran mesin, ahli kimia AI tersebut secara automatik dan pantas mengenal pasti formula pemangkin yang optimum daripada lebih tiga juta komposisi yang berpotensi. Berdasarkan kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Synthesis pada Isnin, penemuan besar ini menunjukkan kebolehlaksanaan peranti seumpama dalam pensintesisan berautomatik bahan kimia dan material untuk eksplorasi planet Marikh.

Untuk hidup di Marikh, yang diperlukan ialah keupayaan mensintesiskan bahan kimia penting, misalnya oksigen, daripada sumber yang dapat diperoleh di planet itu sendiri. Bagaimanapun, ini satu tugas yang mencabar.

Tanda-tanda kewujudan air di Marikh yang dikesan baru-baru ini telah menimbulkan kemungkinan dapat berlakunya penghasilan oksigen secara besar-besaran menerusi proses pengoksidaan air secara elektrokimia dengan kuasa suria, menggunakan sejenis pemangkin reaksi evolusi oksigen. Kos pengangkutan yang tinggi menjadi kekangan untuk membawa pemangkin sedemikian dari Bumi, maka menjadi isu teknikal yang mendesak untuk mencari pemangkin luar bumi yang dapat dihasilkan daripada bahan-bahan di Marikh.

Melalui kolaborasi dengan institut penyelidikan domestik lain termasuk Makmal Eksplorasi Angkasa Jauh, penyelidik dari Universiti Sains dan Teknologi China (USTC) telah menganalisis dan mengekstrak komponen-komponen daripada sampel meteorit dari Marikh dengan bantuan peranti ahli kimia robotik. Dalam masa hanya enam minggu, mereka berjaya mensintesiskan satu pemangkin baharu.

Memandangkan terdapat kesemuanya lima bijih berbeza dari Marikh yang dikaji sebagai stok suapan, terdapat lebih daripada 3.76 juta formula yang mungkin boleh dipakai. Berdepan begitu banyak kemungkinan, proses saringan untuk mencari formula paling optimum dijangka memakan masa 2,000 tahun sekiranya dijalankan oleh tenaga manusia.

Menurut Luo Yi, pengarah pusat kajian sains fizik pada skala mikro di USTC, kajian ini berjaya mengesahkan bahawa AI mampu membangunkan material baharu secara automatik. Hasilnya dipercayai akan membantu penghasilan oksigen, pembinaan pangkalan dan pengeluaran makanan di planet-planet lain. Perkembangan terbaru ini juga memungkinkan pensintesisan lebih banyak bahan untuk memudahkan manusia melakukan penerokaan angkasa jauh.

Jiang Jun, seorang profesor di USTC, menjelaskan bahawa ahli kimia AI itu telah membangunkan sebuah model ramalan dengan mengkaji lebih 50,000 kertas kajian berkaitan, yang akhirnya membawa kepada penemuan satu formula pemangkin yang baik berserta keadaan sintesis paling sesuai, dalam masa enam minggu sahaja.

Satu ujian stres yang dilakukan pada suhu negatif 37 darjah Celsius, yang meniru keadaan cuaca di Marikh, menunjukkan bahawa pemangkin tersebut mampu menghasilkan oksigen secara berterusan tanpa tanda-tanda kemerosotan. Dapatan ujian ini menandakan pemangkin itu mampu diguna pakai di planet Marikh yang keadaannya teruk.