تطوير مادة تمهد الطريق نحو استعمار المريخ

طور العلماء مادة جديدة من معدن متوافر بكثرة على كوكب المريخ، يزعمون أنه يمكن أن يفتح الباب أمام السكن المستدام على الكوكب الأحمر.

وقام العلماء بتقييم إمكانات نوع من المواد النانوية، ومكونات متناهية الصغر أصغر بآلاف المرات من شعرة الإنسان، لإنتاج الطاقة النظيفة ومواد البناء على المريخ.

ووجدت الدراسة، التي نشرت في مجلة Advanced Functional Materials، أن المادة التي تعتبرها وكالة ناسا عادة من النفايات يمكن تعديلها لتوفير طاقة نظيفة وإلكترونيات مستدامة.

ومن المعروف أن معدن الجبس (كبريتات الكالسيوم) موجود على المريخ في رواسب كبيرة، ويعتقد أنه يحتوي على معظم محتوى الماء البدائي على الكوكب الأحمر.

واستكشفت العديد من البرامج البحثية الممولة من وكالة ناسا استخدام الجبس المجفف لتكوين بخار الماء ومواد النفايات المعروفة باسم الأنهيدريت (معدن من معادن الكالسيوم).

وفي هذه الدراسة، طور العلماء طريقة جديدة لاستخراج المياه من الجبس على المريخ، حيث يمكن معالجة نفايات الأنهيدريت بشكل أكبر للحفاظ ودعم الاستعمار المستقبلي للكوكب.

وقام الفريق الذي يضم خبراء من جامعة ساسكس في المملكة المتحدة، بمعالجة الأنهيدريت وتحويله إلى أحزمة نانوية وأثبت أنها يمكن أن توفر طاقة نظيفة وإلكترونيات مستدامة.

وأشارت الدراسة إلى أنه "على نحو غير متوقع، تتمتع أحزمة الأنهيدريت النانوية بخصائص إلكترونية رائعة، مع سلوكيات شبه موصلة وعازلة".

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة كونور بولاند في بيان: "تأخذ دراستنا ما كان يعتبر نفايات، وهي في الأساس كتل من الصخور، وتحولها إلى مواد نانوية تحويلية لمجموعة من التطبيقات بدءا من إنتاج وقود الهيدروجين النظيف إلى تطوير جهاز إلكتروني مشابه للترانزستور، إلى إنشاء مادة مضافة للمنسوجات لزيادة متانتها".

وفي كل خطوة من العملية، أظهر الباحثون أيضا أنه يمكن جمع المياه المستخدمة وإعادة تدويرها بشكل مستمر.

وأضاف الدكتور بولاند: "نحن متفائلون بشأن جدوى هذه العملية على المريخ، لأنها تتطلب فقط مواد طبيعية، كل ما استخدمناه، من الناحية النظرية، يمكن تكراره على الكوكب الأحمر. يمكن القول إن هذا هو الهدف الأكثر أهمية في جعل مستعمرة المريخ مستدامة منذ البداية".

وكتب العلماء في الدراسة: "يحتوي المريخ على مصدر وفير لمعادن كبريتات الكالسيوم، وفي هذا العمل، يظهر أن هذه الرواسب يمكن أن تكون أساسا للمواد النانوية التحويلية لدعم المساعي الفضائية المستقبلية".