CHINA - Para garantizar una fuente de energía estable para la exploración de Marte, el Dr. Xiao Xu ha creado una batería espacial resistente al frío que extrae energía de la atmósfera.
Bajo la dirección del profesor Tan Bang, investigador de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, el investigador postdoctoral Xiao Xu inventó la batería de Marte. Este éxito no sólo marca el progreso de la humanidad en la exploración espacial, sino que también proporciona una solución energética sin precedentes. Después de muchas pruebas, el estudio finalmente se publicó en la revista Science Bulletin a principios de octubre.
En este estudio, el Dr. Tieu Huc demostró una creatividad extraordinaria al diseñar un sistema de baterías que utiliza directamente la atmósfera marciana como combustible para su funcionamiento. En consecuencia, Marte tiene un entorno duro con una atmósfera compleja compuesta por 95,32% de dióxido de carbono (CO₂), 2,7% de nitrógeno, 1,6% de argón, 0,13% de oxígeno y 0,08% de monóxido de carbono (CO), y una diferencia de temperatura entre el día y la noche de hasta 60℃.
La llegada de las baterías a Marte no sólo reduce significativamente la carga útil de las naves espaciales, sino que también abre la posibilidad de una exploración espacial más prolongada y más lejana. Lo especial de este tipo de batería reside en su eficiente mecanismo de conversión de energía y su extraordinaria adaptabilidad ambiental.
Según los autores del estudio, la batería marciana actúa como un "comedor voraz", absorbiendo directamente los componentes atmosféricos como "alimento", a través de complejas reacciones electroquímicas, convirtiendo los regalos de la naturaleza en electricidad. Cuando se queda sin energía, la batería utiliza energía solar o utiliza energía nuclear para cargarse. Después de la autocarga, la batería continúa funcionando normalmente.
La característica especial de la batería marciana es su excelente rendimiento, incluso a temperaturas extremas. En el caso de 0℃, la densidad energética de la batería aún alcanza un nivel alto de 373,9 Wh/kg y el ciclo de carga-descarga es de 1.375 horas. Esto significa que la batería puede funcionar de forma estable durante unos dos meses en Marte, proporcionando suficiente energía para alimentar herramientas de investigación, sistemas de comunicación y equipos de soporte vital.
Además, a medida que aumenta la temperatura, la brecha de voltaje, la tasa de carga-descarga y la densidad de potencia de la batería permanecen estables. Para lograr este resultado, el equipo de investigación aplicó tecnología avanzada de fabricación de electrodos y diseñó una estructura de batería en capas, con el objetivo de maximizar el área de contacto con la atmósfera y mejorar la densidad de energía y la potencia de salida.
En concreto, los resultados de las pruebas mostraron que cuando el equipo de investigación aumentó el tamaño de la batería a 4 cm², la densidad de energía volumétrica de la batería alcanzó un récord de 630 Wh/l y la energía específica fue de 765 Wh/kg.
Cuando se le preguntó si este tipo de batería es similar al rover alimentado con energía solar que está "hibernando" en Marte después de la acumulación de polvo, el Dr. Tieu Huc afirmó que la acumulación de polvo no afecta el rendimiento de las baterías de Marte.
En el futuro, la doctora seguirá centrándose en el desarrollo de baterías marcianas de estado sólido para resolver problemas técnicos relacionados con la evaporación en entornos de baja presión y cuando las temperaturas fluctúan. Al mismo tiempo, el equipo de investigación explorará más a fondo la integración de sistemas de gestión térmica y de presión para construir un sistema energético versátil.
Estos esfuerzos del equipo de investigación no sólo promueven el notable desarrollo de la tecnología de la energía espacial, sino que también sientan una base sólida para la exploración espacial y hacen realidad el sueño de la humanidad de los viajes interestelares.
Fuente: https://vietnamnet.vn/nu-tien-si-tre-tao-ra-pin-vu-tru-chiu-lanh-dung-tren-sao-hoa-2-thang-2334437.html
Kommentar (0)