دانشمندان چینی می‌گویند یک باتری سبک‌وزن و قابل‌شارژ برای اکتشاف مریخ ساخته‌اند که می‌تواند از جو مریخ انرژی بگیرد و درعین‌حال در برابر دمای شدید سیاره مقاومت کند. همچنین این باتری انرژی را از جو ایجاد و در سرمای یخی نیز رشد می‌کند.
جمعه ۲۰ مهر ۱۴۰۳ ساعت ۰۱:۴۱
این باتری جو مریخ را به‌عنوان سوخت استنشاق می‌کند
محققان دانشگاه علم و صنعت چین می‌گویند باتری ساخت چین برای استفاده در مریخ قادر است در حین تخلیه و شارژ ثانویه توسط منابع خارجی انرژی خورشیدی و هسته‌ای از جو مریخ به‌عنوان سوخت استنشاق کند.
بر اساس مقاله منتشر شده توسط مجله معتبر Science Bulletin، این باتری می‌تواند بیش از ۱۳۵۰ ساعت - نزدیک به دو ماه مریخی - در دمای صفر درجه سانتی‌گراد (۳۲ درجه فارنهایت) کار کند. البته شبانه‌روز در مریخ حدود ۴۰ دقیقه بیشتر از زمین است.
دریافت انرژی از جو مریخ
دانشمندان چینی می‌گویند یک باتری سبک‌وزن و قابل‌شارژ برای اکتشاف مریخ ابداع کرده‌اند که می‌تواند از جو مریخ انرژی بگیرد و درعین‌حال در برابر دمای شدید سیاره مقاومت کند. طراحی باتری دارای یک ساختار سلولی تا شده بود که به جو مریخ اجازه می داد تا سطح بیشتری را برای تعامل با الکترودهای یکپارچه ایجاد کند.
انسان‌ها برای فرودآمدن و کشف سیاره سرخ در سال‌های آینده آماده می‌شوند. اما با منابع محدود و شرایط سخت، هر اونس وزن مهم است.
به گزارش سایت Interestingengineering یک مانع بزرگ، تضمین یک منبع انرژی ثابت برای پایگاه‌ها، مریخ‌نوردها و دیگر تجهیزات موردنیاز برای اکتشاف و سکونت مریخ است. اما این باتری می‌تواند ماه‌ها به طور مداوم کار کند؛ با چرخه شارژ/دشارژ ۱۳۷۵ ساعت یعنی تقریباً دو ماه مریخی.
امکان استفاده از باتری‌های مریخ
محققان می‌گویند این باتری طوری طراحی شده که بتواند تحت تغییرات شدید دمایی در مریخ کار کند؛ جایی که روز و شب می‌تواند تا ۶۰ درجه تغییر کند. این تحقیق امکان استفاده از «باتری‌های مریخ» را در شرایط واقعی مریخ نشان می‌دهد.
البته مریخ بین روز و شب با اختلاف دمای چشمگیر در حدود ۶۰ درجه سانتی‌گراد (۱۵۰ فارنهایت) روبه‌رو می‌شود.
تحقیقات نشان می‌دهد نحوه کار این باتری‌ها، مشابه نحوه عملکرد یک پیل سوختی است. یعنی باتری مریخ به‌جای ذخیره انرژی مانند یک باتری معمولی، با واکنش مداوم با مواد شیمیایی تا زمانی که سوخت در دسترس است، الکتریسیته تولید می‌کند.
واکنش شیمیایی برای ایجاد جریان الکتریسیته
در حین تخلیه، الکترودهای باتری با گازهای مریخ تعامل و یک واکنش شیمیایی ایجاد می‌کنند که الکتریسیته تولید می‌کند و هنگامی که تخلیه می‌شود، می‌توان آن را با استفاده از انرژی خورشیدی یا هسته‌ای برای عملکرد پایدار شارژ کرد.
جالب اینجاست که می‌تواند ماه‌ها به طور مداوم کار کند؛ با عمر چرخه شارژ/دشارژ ۱۳۷۵ ساعت (تقریباً دو ماه مریخی).
تیم تحقیقاتی بر این باتری، حتی تغییرات دمای شدید سیاره را شبیه‌سازی کرد تا عملکرد آن را بررسی کند. این باتری قادر بود در نقطه انجماد صفر درجه سانتی‌گراد (۳۲ فارنهایت) کار کند و چگالی انرژی ۳۷۳.۹ وات‌ساعت بر کیلوگرم را در این سطح دما نشان داد.
چگونگی عملکرد باتری
در بیانیه مطبوعاتی این فرایند توضیح داده شده است: فرایندهای شارژ و دشارژ باتری شامل تشکیل و تجزیه کربنات لیتیوم است.
محققان می‌گویند درحالی‌که مقادیر کمی از اکسیژن و مونوکسید کربن در جو مریخ به‌عنوان کاتالیزور واکنش عمل می‌کنند؛ به طور قابل‌توجهی سینتیک تبدیل دی‌اکسیدکربن را تسریع می‌کنند.
همچنین آنها طراحی باتری را برای بهبود عملکرد آن بهینه کردند. چون می‌خواستند مقدار جو مریخ را افزایش دهند که می‌تواند با الکترودهای باتری هنگام شارژ و دشارژ تعامل کند؛ چیزی که به بهبود کارایی و ظرفیت انرژی باتری کمک خواهد کرد.
منبع: همشهری آنلاین
کد مطلب: 81248
