Onderzoekers van de Universiteit van Sussex hebben het transformerende potentieel van nanomaterialen van Mars ontdekt, waardoor mogelijk de deur wordt geopend naar duurzame bewoning op de rode planeet.

Met behulp van middelen en technieken die momenteel worden toegepast in het Internationale Ruimtestation en door NASA, leidde Dr. Conor Boland, docent materiaalfysica aan de Universiteit van Sussex, een onderzoeksgroep die het potentieel van nanomaterialen onderzocht – ongelooflijk kleine componenten die duizenden keren kleiner zijn dan een mensenhaar – voor de productie van schone energie en bouwmaterialen op Mars.

Door gebruik te maken van wat door NASA als een afvalproduct werd beschouwd en alleen duurzame productiemethoden toe te passen, waaronder op water gebaseerde chemie en energiezuinige processen, hebben de onderzoekers met succes de elektrische eigenschappen van gipsnanomaterialen geïdentificeerd, waardoor de deur is geopend voor potentiële productie van schone energie en duurzame technologie. Maart.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Functional Materials

Dr. Conor Boland zei:"Deze studie laat zien dat het potentieel van nanomaterialen letterlijk niet van deze wereld is. Onze studie bouwt voort op recent onderzoek uitgevoerd door NASA en neemt wat als afval werd beschouwd, in wezen brokken steen, en verandert het in transformatieve materialen." nanomaterialen voor een reeks toepassingen, van het maken van schone waterstofbrandstof tot het ontwikkelen van een elektronisch apparaat dat lijkt op een transistor tot het maken van een additief voor textiel om de robuustheid ervan te vergroten.

"Dit opent mogelijkheden voor duurzame technologie – en bouwen – op Mars, maar benadrukt ook het bredere potentieel voor milieuvriendelijke doorbraken hier op aarde."

Om de doorbraak te bewerkstelligen, gebruikten de onderzoekers NASA's innovatieve methode om water te extraheren uit gips van Mars, dat door het agentschap wordt gedehydrateerd om water voor menselijke consumptie te verkrijgen. Dit levert een bijproduct op dat anhydriet wordt genoemd; door NASA beschouwd als afvalmateriaal, maar waarvan nu is aangetoond dat het enorm waardevol is.

De onderzoekers uit Sussex verwerkten anhydriet tot nanobanden – in wezen tagliatelle-vormige materialen – wat hun potentieel aantoont om schone energie en duurzame elektronica te leveren. Bovendien kon bij elke stap van hun proces continu water worden opgevangen en gerecycled.

Dr. Boland voegde hieraan toe:‘We zijn optimistisch over de haalbaarheid van dit proces op Mars, omdat het alleen maar in de natuur voorkomende materialen vereist – alles wat we gebruikten zou in theorie op de rode planeet kunnen worden gerepliceerd. Dit is ongetwijfeld het belangrijkste doel in de kolonie op Mars vanaf het begin duurzaam maken."

Hoewel grootschalige productie van elektronica op Mars misschien onpraktisch is vanwege het gebrek aan schone kamers en steriele omstandigheden, zijn de anhydriet-nanobanden veelbelovend voor de productie van schone energie op aarde, en zouden ze later nog steeds een diepgaand effect kunnen hebben op duurzame energie. productie op Mars.

Meer informatie: Cencen Wei et al., Quasi-1D anhydriet nanobanden uit de duurzame vloeibare afschilfering van terrestrische gips voor toekomstige op Mars gebaseerde elektronica, Geavanceerde functionele materialen (2023). DOI:10.1002/adfm.202310600

Journaalinformatie: Geavanceerde functionele materialen

Aangeboden door Universiteit van Sussex