دانشمندان نوع جدیدی از باتری را توسعه دادند که می‌تواند انرژی مریخ نوردها را فراهم کند.
پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری چین (USTC) باتری جدیدی را معرفی کرده‌اند که با استفاده از جو غنی از دی‌اکسیدکربن مریخ، پتانسیل ارائه بلندمدت انرژی در محیط‌های مریخی را فراهم می‌کند. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور تان از دانشگاه علوم و فناوری چین (USTC) و تحت نظر آکادمی علوم چین (CAS) نوع جدیدی از باتری طراحی کرده‌اند که برای تأمین انرژی در سطح همسایه ی زمین به کار می‌رود. این باتری نوآورانه از اجزای موجود در جو مریخ به‌عنوان سوخت واکنش‌های خود استفاده می‌کند و در مقایسه با طراحی‌های قبلی، چگالی انرژی بالاتر و پایداری چرخه طولانی‌تری دارد. نتایج این پژوهش در مجله *Science Bulletin* منتشر شده است.
با توجه به اینکه میزان دی‌اکسیدکربن در جو مریخ به ۹۵.۳۲ درصد می‌رسد، باتری‌هایی که از لیتیوم و دی‌اکسیدکربن به‌عنوان واکنش‌دهنده استفاده می‌کنند، برای کاوش در مریخ کاربرد بالقوه‌ای دارند. با این حال، محیط پیچیده مریخ، از جمله ترکیبات گازی متعدد و نوسانات شدید دما، اغلب به عنوان عاملی مضر برای این باتری‌ها عمل می‌کنند. در محدوده دمایی ۰ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد، عملکرد الکتروشیمیایی باتری‌های مریخی وابستگی قابل‌توجهی به دما نشان می‌دهد. برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی محیط واقعی سطح این کره را شبیه‌سازی کرده و یک سیستم باتری طراحی کرده‌اند که از جو مریخ به‌عنوان سوخت مستقیم استفاده می‌کند و خروجی پایدار انرژی الکتریکی را به دست می‌آورد.
در دمای صفر درجه سانتی‌گراد، چگالی انرژی این باتری ۳۷۳.۹ وات‌ساعت بر کیلوگرم اندازه‌گیری شده است. طول عمر چرخه این ذخیره ساز، ۱۳۷۵ ساعت (تقریباً ۲ ماه مریخی) است.
به‌طور خاص، این باتری واکنش‌های الکتروشیمیایی شامل تولید و تجزیه کربنات لیتیوم را در حین شارژ و دشارژ انجام می‌دهد. با استفاده از فناوری‌های آماده‌سازی یکپارچه الکترود و ساختار تاشوی باتری، تیم اندازه سلول را به ۲×۲ سانتی‌متر مربع افزایش داده و چگالی انرژی باتری کیسه‌ای را به ۷۶۵ وات‌ساعت بر کیلوگرم و ۶۳۰ وات‌ساعت بر لیتر ارتقا داده است. این مطالعه به‌صورت مفهومی امکان استفاده از باتری‌های مریخی را در شرایط واقعی و انجام مأموریت‌های فضایی آینده را هموار می‌کند.
دسترسی به مقاله:
بیشتر بخوانید:
