Ay'daki oksijenin 8 milyar insanı 100 bin yıl boyunca hayatta tutabileceği hesaplandı

Ay regoliti, metreküp başına yaklaşık 630 kilogram oksijen içeriyor

NASA, Artemis görevi kapsamında insanları en erken 2025'te Ay'a indirmeyi hedefliyor (NASA)
NASA, Artemis görevi kapsamında insanları en erken 2025'te Ay'a indirmeyi hedefliyor (NASA)
TT

Ay'daki oksijenin 8 milyar insanı 100 bin yıl boyunca hayatta tutabileceği hesaplandı

NASA, Artemis görevi kapsamında insanları en erken 2025'te Ay'a indirmeyi hedefliyor (NASA)
NASA, Artemis görevi kapsamında insanları en erken 2025'te Ay'a indirmeyi hedefliyor (NASA)

NASA, Ay’da astronotların barınabileceği bir üs kurmak üzere çalışmalarını sürdürürken Dünya’nın doğal uydusundaki oksijen miktarı yeniden gündeme geldi.
Avustralya’daki Southern Cross University’den toprakbilimci John Grant, The Conversation’da kaleme aldığı bir yazıda Ay toprağının üst katmanlarındaki oksijenin 8 milyar insanı 100 bin yıl boyunca yaşatabileceğini ifade etti.
NASA, Artemis görevi kapsamında Ay’a göndereceği uzay aracının inşası için kısa süre önce Avustralya Uzay Ajansı’yla anlaşma imzalamıştı. Böylelikle NASA, Ay’da insanlar için üs kurmaya bir adım daha yaklaşırken, bilim insanları da orada oksijen üretmenin en iyi yolunu bulmak için çaba sarf ediyor.
Ay'ın atmosferi çok ince ve çoğunlukla hidrojen, neon ve argondan oluşuyor. Bu da insan gibi oksijene bağımlı bir canlı türünün Ay’da nefes almasını imkansız kılıyor.
Ancak bilim insanlarına göre Ay’da gökyüzünde olmasa da yüzeyde bol miktarda oksijen var. Oksijen, Ay yüzeyini kaplayan, kaya ve ince toz tabakasından oluşan regolitin içinde hapsolmuş durumda. 
Öte yandan Grant’in de aralarında yer aldığı birçok bilim insanı, Ay toprağından oksijen üretmenin mümkün olduğuna inanıyor.

Ay’da oksijen üretimi nasıl mümkün?
Ay regoliti yaklaşık yüzde 45 oranında oksijenden oluşuyor. Ancak Grant’e göre bu oksijen regoliti meydana getiren diğer minerallere sıkı sıkıya bağlı. Onu ayırmak için de biraz çaba sarf etmek gerekiyor.
Ay toprağından kullanılabilir oksijeni çıkarmak için bilim insanları, elektroliz adı verilen bir işleme başvuracak. Elektrik akımının yardımıyla regolitin kimyasal bileşiklerini ayrıştırmayı hedefleyen uzmanlar, Dünya yüzeyinde de metalleri madenlerden çıkarmak için elektrolize başvurulduğunu vurguluyor.
Dünya’da bu işlem sırasında oksijen bir yan ürün olarak elde ediliyor. Ay’da ise ana ürün oksijen, yan ürün ise metal olacak. Bu metalin de kurulacak üste kullanılma ihtimali var.
Ancak Grant, bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için endüstriyel ekipmanların gerekliliğinin altını çiziyor. Bu ekipmanları Ay’a ulaştırma çabaları da halihazırda devam ediyor.
Örneğin Belçika merkezli Space Applications Services firması, elektroliz yoluyla oksijen üretme sürecini kolaylaştırmak için üç deneysel reaktör inşa ettiğini duyurdu. Avrupa Uzay Ajansı, bunları 2025’e kadar Ay’a göndermeyi planlıyor.

Ay, insanlara ne kadar oksijen sağlayacak?
Bilim insanları Ay toprağındaki oksijenin başarıyla çıkarılabildiği durumda sürdürülebilir bir üs inşa etmenin mümkün olduğuna inanıyor.
Grant’e göre Ay regoliti, metreküp başına yaklaşık 630 kilogram oksijen içeriyor.
Ay’ın yalnızca üst tabakasından, yani regolitten çıkarılacak oksijen miktarını göz önüne alan bilim insanı, milyarlarca insanın bundan yararlanabileceğini öngörüyor.
NASA’ya göre insanların hayatta kalmak için günde yaklaşık 800 gram oksijen soluması gerekiyor. Yani 630 kilogram oksijen, bir insanı yaklaşık iki yıl hayatta tutabilir.
"Şimdi, Ay'daki regolitin derinliğinin yaklaşık 10 metre olduğunu ve bundan tüm oksijeni çıkarabileceğimizi varsayalım" diyen Grant, sözlerini şöyle sürdürüyor:
"Bu, Ay yüzeyinin en üstteki 10 metrelik bölümünün, 8 milyar insanın tamamını yaklaşık 100 bin yıl boyunca hayatta tutmak için yeterli oksijeni sağlayacağı anlamına geliyor."
 
Independent Türkçe, The Conversation, NDTV Gadget, NASA



Yapay zekanın bulduğu malzeme, bataryalarda devrim yaratabilir

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP
TT

Yapay zekanın bulduğu malzeme, bataryalarda devrim yaratabilir

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP

Bilim insanları, yapay zekanın bataryaları dönüştürebilecek yeni malzemeler keşfettiğini iddia ediyor.

Batarya teknolojisi, daha sürdürülebilir bir dünyaya doğru ilerlemenin anahtarı olabilir. Araştırmacılar, bataryaların daha iyi elektrikli araçların yanı sıra telefonlar gibi daha küçük teknolojik aletleri de dönüştürmenin önemli bir yolu olabileceğini umuyor.

Ancak mevcut batarya teknolojimiz de kusurlu. Cihazlarımızın çoğuna güç veren lityum iyon piller nispeten düşük yoğunluklu, zamanla enerji kaybediyor ve ısıyla diğer değişikliklere karşı hassas.

Araştırmacıların bu sorunları çözeceğini umduğu şeylerden biri, çok değerlikli bataryalar. Bu bataryalar, lityum iyon pillere kıyasla daha kolay bulunabilen elementler kullandığından, daha ucuz, daha kolay ve daha temiz üretilebilir.

Dahası, onları çalıştıran teknoloji, bu bataryaların mevcutlara kıyasla daha verimli ve daha yüksek kapasiteli olacağını gösteriyor.

Ancak bataryada kullanılan çok değerlikli iyonların daha büyük boyutu ve daha yüksek elektrik yükü, bunların bir pile dahil edilmesini zorlaştırabilir.

Araştırmacılar, ChatGPT gibi sistemlerde kullanılana benzer bir teknoloji olan üretken yapay zekayı, bu sorunu çözebilecek yeni malzemeler bulmak için kullandı.

New Jersey Teknoloji Enstitüsü'nden Dibakar Datta, "En büyük engellerden biri umut vadeden batarya kimyalarının eksikliği değil, milyonlarca malzeme kombinasyonunu test etmenin imkansızlığıydı" dedi.

Bu uçsuz bucaksız alanda araştırma yapmak ve çok değerlikli pilleri gerçekten pratik hale getirebilecek birkaç yapıyı tespit etmek için hızlı ve sistematik bir yol olarak üretken yapay zekaya yöneldik. Bu yaklaşım, binlerce potansiyel adayı hızla keşfetmemizi sağlayarak, lityum iyon teknolojisine daha verimli ve sürdürülebilir alternatifler arayışımızı önemli ölçüde hızlandırıyor.

Araştırmacılar, farklı olası malzemeleri ve bu tür pillerde işe yarayıp yaramayacaklarını incelemek için bir yapay zeka sistemi kullandı.

Profesör Datta, "Yapay zeka araçlarımız, olağanüstü umut vadeden 5 yepyeni gözenekli geçiş metali oksit yapısını ortaya çıkaran keşif sürecini önemli ölçüde hızlandırdı" dedi.

Bu malzemeler, bu hacimli çok değerlikli iyonları hızlı ve güvenli bir şekilde hareket ettirmek için ideal olan geniş ve açık kanallara sahip ve bu, yeni nesil piller için kritik bir atılım.

Malzemeleri yapay zekayla bulan araştırmacılar, gerçek dünyada kullanabileceklerinden emin olmak için daha geleneksel simülasyonlarla kontrol etti.

Çalışma, Cell Reports adlı akademik dergide yayımlanan "Generative AI for discovering porous oxide materials for next-generation energy storage" (Yeni nesil enerji depolama için gözenekli oksit malzemeleri yapay zekayla keşfetmek) başlıklı yeni makalede yer alıyor.

Independent Türkçe