ความใฝ่ฝันของมนุษยชาติที่จะออกไปสำรวจห้วงอวกาศ เพื่อค้นหาสถานที่สร้างบ้านหลังใหม่นอกโลกนั้น กำลังใกล้ความจริงเข้ามาอีกขึ้นหนึ่ง หลังทีมนักเคมีชาวอังกฤษและฝรั่งเศสได้ออกแบบ “กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเทียม” (Artificial Photosynthesis) เลียนแบบพืชสีเขียว ซึ่งจะช่วยให้เราผลิตออกซิเจนและเชื้อเพลิงที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตระยะยาวบนดาวดวงอื่นได้
ผศ.ดร. แคทารีนา บริงเคิร์ต สมาชิกทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอร์ริกของสหราชอาณาจักร ได้อธิบายถึงกระบวนการทางเคมีดังกล่าวในบทความที่เผยแพร่ทางเว็บไซต์ The Conversation ว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงนั้นเป็นปฏิกิริยาเคมีที่พิเศษและทรงคุณค่าอย่างยิ่ง เพราะใช่ว่าจะเกิดขึ้นได้บนดาวเคราะห์ทุกดวงในห้วงจักรวาล แต่มนุษย์มักจะมองข้ามประโยชน์ของมันไป เพราะโลกของเรามีพืชพรรณสีเขียวและสาหร่ายเซลล์เดียวที่คอยผลิตออกซิเจนให้อยู่เต็มไปหมด
ในรายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature Communications ดร. บริงเคิร์ตและคณะได้ประเมินถึงประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงเทียม ซึ่งขณะนี้สามารถจะสร้างขึ้นเป็นอุปกรณ์ชิ้นใหม่จากเทคโนโลยีล่าสุดที่มีอยู่ โดยมองว่ามันสามารถจะสนับสนุนการสร้างอาณานิคมต่างดาวที่ยั่งยืน ซึ่งมนุษย์จะลงหลักปักฐานและเพิ่มจำนวนประชากรขึ้นในระยะยาวได้แล้ว
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชและสาหร่ายเซลล์เดียวที่เราคุ้นเคยนั้น คือการนำสารตั้งต้นได้แก่น้ำ (H2O) ซึ่งดูดซึมเข้ามาทางรากของต้นไม้ และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเข้าสู่ต้นพืชทางปากใบ มาทำปฏิกิริยากันโดยมีตัวจุดชนวนคือแสงอาทิตย์ที่คลอโรฟิลล์ดึงเข้ามา จนได้ผลผลิตเป็นก๊าซออกซิเจนและสารให้พลังงานอย่างน้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) ซึ่งพืชจะเก็บสะสมไว้ในรูปของแป้งที่ภายในเซลล์
หากเราสามารถสร้างปฏิกิริยาเคมีข้างต้นขึ้นเองได้ในยานอวกาศ มันก็จะช่วยผลิตออกซิเจนสำหรับหายใจได้อย่างเพียงพอ ตลอดการเดินทางอันยาวนานหลายปีสู่ห้วงอวกาศลึก โดยไม่ต้องลำบากขนถังออกซิเจนสำรองไปจากโลก หรือพึ่งพาอุปกรณ์แยกโมเลกุลน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า (electrolysis) ซึ่งอุปกรณ์นี้ใช้กันอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบัน ร่วมกับอุปกรณ์รีไซเคิลคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์อวกาศหายใจออกมา เพื่อให้กลายเป็นน้ำและเชื้อเพลิงมีเทน

เครดิตข่าว https://www.bbc.com/thai/articles/c98ew2jdyq7o