КИТАЙ - Чтобы обеспечить стабильный источник энергии для исследования Марса, доктор Сяо Сюй создал морозостойкую космическую батарею, которая черпает энергию из атмосферы.
Под руководством профессора Тан Банга, ученого из Китайского университета науки и технологий, научный сотрудник Сяо Сюй изобрел батарею Mars. Этот успех не только знаменует собой прогресс человечества в освоении космоса, но и предлагает беспрецедентное решение в области энергетики. После многочисленных проверок исследование было наконец опубликовано в журнале Science Bulletin в начале октября.
В этом исследовании доктор Тиеу Хук продемонстрировал необычайную креативность, разработав аккумуляторную систему, которая напрямую использует марсианскую атмосферу в качестве топлива для работы. Соответственно, Марс имеет суровые условия со сложной атмосферой, состоящей на 95,32% из углекислого газа (CO₂), 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,13% кислорода и 0,08% оксида углерода (CO), а разница температур днем и ночью достигает 60 ℃.
Появление марсианских батарей не только существенно снижает полезную нагрузку космических аппаратов, но и открывает возможность более длительного и дальнего исследования космоса. Особенностью этого типа аккумуляторов является эффективный механизм преобразования энергии и исключительная адаптивность к окружающей среде.
По словам авторов исследования, марсианская батарея действует как «жадный пожиратель», напрямую поглощая атмосферные компоненты в качестве «пищи» посредством сложных электрохимических реакций, преобразуя дары природы в электричество. При отключении питания аккумулятор использует для зарядки солнечную энергию или ядерную энергию. После самозарядки аккумулятор продолжает нормально работать.
Особенностью батареи Martian является ее выдающаяся производительность даже при экстремальных температурах. При температуре 0℃ плотность энергии аккумулятора по-прежнему достигает высокого уровня 373,9 Вт·ч/кг, а цикл заряда-разряда составляет 1375 часов. Это означает, что батарея может стабильно работать на Марсе около 2 месяцев, обеспечивая достаточно энергии для питания исследовательских инструментов, систем связи и оборудования жизнеобеспечения.
Кроме того, при повышении температуры зазор напряжения, скорость заряда-разряда и плотность мощности аккумулятора остаются стабильными. Для достижения этого результата исследовательская группа применила передовую технологию изготовления электродов и разработала слоистую структуру батареи, стремясь максимально увеличить площадь контакта с атмосферой, а также повысить плотность энергии и выходную мощность.
В частности, результаты испытаний показали, что когда исследовательская группа увеличила размер батареи до 4 см², объемная плотность энергии батареи достигла рекордного значения 630 Вт·ч/л, а удельная энергия составила 765 Вт·ч/кг.
На вопрос, похож ли этот тип батареи на работающий на солнечной энергии марсоход, который «впадает в спячку» на Марсе после скопления пыли, доктор Тиеу Хук подтвердил, что скопление пыли не влияет на производительность марсианских батарей.
В будущем женщина-врач продолжит заниматься разработкой твердотельных марсианских батарей для решения технических проблем, связанных с испарением в условиях низкого давления и при колебаниях температур. В то же время исследовательская группа продолжит изучение интеграции систем управления температурой и давлением для создания универсальной энергетической системы.
Эти усилия исследовательской группы не только способствуют значительному развитию технологий космической энергетики, но и закладывают прочную основу для исследования космоса и реализации мечты человечества о межзвездных путешествиях.
Источник: https://vietnamnet.vn/nu-tien-si-tre-tao-ra-pin-vu-tru-chiu-lanh-dung-tren-sao-hoa-2-thang-2334437.html
Комментарий (0)