¿Se pueden encontrar materiales para hacer plástico en Marte?

Sí , para plásticos de silicona.

Marte tiene mucha sílice (también conocida como arena), por lo que existen los materiales básicos para sintetizar silicona, que se puede usar en lugar de la mayoría de los plásticos orgánicos. (A menudo funcionan mejor que los plásticos convencionales a base de carbono).

El metano, el cloro, el agua y el dióxido de carbono también existen en la superficie. Cabe señalar que esto es especulativo: los procesos industriales exactos para crear plásticos en cualquier cantidad dados los recursos marcianos están mucho más allá de mí en este momento. Sin embargo, los elementos en bruto parecen estar disponibles.

El material clave a producir para hacer plásticos es la producción de etileno, que es$C_2H_4$. De acuerdo con The Case for Mars , esto puede ser producido por la reacción$2CO+4H_2 \rightarrow C_2H_4+2H_2O$, con la presencia de un catalizador de Hierro.. Y el monóxido de carbono proviene de$6H_2+2CO_2 \rightarrow 2H_2O+2CO+4H_2$. Por lo tanto, la clave para fabricar plásticos en Marte es el dióxido de carbono y el agua. Sabemos que ambos materiales existen en Marte, por lo tanto, debería ser bastante fácil fabricar plásticos, con los catalizadores adecuados.

Además, una vez que se han instalado algunos invernaderos de polímeros, se pueden cultivar en ellos plantas con alto contenido de celulosa. Las plantas convierten el dióxido de carbono bombeado en los invernaderos presurizados en celulosa, que a su vez puede usarse para producir plásticos.

Como seguimiento a esta respuesta , hay noticias recientes en la conversión catalítica de metano a etileno. Del artículo de enero de 2018 de Phys.org Nueva alternativa de bajo costo para la producción de etileno :

Los científicos de la Universidad de Waseda descubrieron un nuevo mecanismo de reacción OCM que ocurre a una temperatura tan baja como 150 grados C. La nueva reacción catalítica, que demostró tanto un alto rendimiento como una actividad catalítica, se realizó en un campo eléctrico y podría proporcionar un método más rentable. método de síntesis de etileno en el futuro. Los hallazgos se publicaron en el Journal of Physical Chemistry C el 22 de enero de 2018.

"La realización de OCM en un campo eléctrico redujo drásticamente la temperatura de reacción y logramos sintetizar de manera eficiente el hidrocarburo C2, incluido el etileno, a partir del oxígeno en la atmósfera con metano", dice Shuhei Ogo, profesor asistente de química catalítica en Waseda.

El artículo enlaza con Shuhei Ogo et al, Electron-Hopping trae tensión de red y alta actividad catalítica en el acoplamiento oxidativo de metano a baja temperatura en un campo eléctrico , The Journal of Physical Chemistry C (2018). DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b08994

arriba: Mecanismos de reacción para el acoplamiento oxidativo de metano (OCM) sobre catalizadores de Ce2(WO4)3 a bajas temperaturas en un campo eléctrico. Desde aquí _ Crédito: Universidad de Waseda

El artículo anterior de Phys.org Una solución radical proviene de la combinación de herramientas dice:

La superficie fundida de un material a base de sodio podría ayudar a la conversión directa de metano en bloques de construcción útiles.

Los radicales libres, moléculas con un electrón de valencia desapareado, como el radical hidroxilo, juegan un papel crucial en la conversión industrialmente importante del gas natural, principalmente metano, en etileno: un compuesto orgánico vital que forma los componentes básicos de muchos productos básicos y polímeros. Para potenciar este proceso, conocido como acoplamiento oxidativo, es vital desarrollar catalizadores selectivos.

El equipo de KAUST, dirigido por Kazuhiro Takanabe y su alumno Abdulaziz Khan, usó herramientas in situ para medir el estado de un catalizador en condiciones de reacción. Descubrieron que la especie activa en la reacción catalítica que sale en la superficie fundida del tungstato de sodio, un químico necesario para la reacción, es el peróxido de sodio. Este catalizador es único porque en lugar de activar el metano directamente, primero activa el agua y luego genera radicales hidroxilo gaseosos.

El artículo enlaza con Kazuhiro Takanabe et al. Caracterización in situ integrada de una superficie de catalizador de sal fundida: evidencia de peróxido de sodio y formación de radicales hidroxilo , Angewandte Chemie International Edition (2017). DOI: 10.1002/anie.201704758