ภายใต้การชี้นำของศาสตราจารย์ Tan Bang นักวิชาการจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน นักวิจัยหลังปริญญาเอก Xiao Xu ได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ดาวอังคาร ความสำเร็จนี้ไม่เพียงแต่เป็นเครื่องหมายแห่งความก้าวหน้าของมนุษยชาติในการสำรวจอวกาศเท่านั้น แต่ยังมอบโซลูชันด้านพลังงานที่ไม่เคยมีมาก่อนอีกด้วย หลังจากการทดสอบหลายครั้ง ในที่สุดการศึกษาดังกล่าวก็ได้รับการตีพิมพ์ใน วารสาร Science Bulletin ในช่วงต้นเดือนตุลาคม

ในการศึกษาครั้งนี้ ดร. Tieu Huc ได้แสดงให้เห็นถึงความคิดสร้างสรรค์ที่ไม่ธรรมดาด้วยการออกแบบระบบแบตเตอรี่ที่ใช้บรรยากาศของดาวอังคารเป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในการทำงาน ดังนั้น ดาวอังคารจึงมีสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยมีชั้นบรรยากาศที่ซับซ้อนประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) 95.32% ไนโตรเจน 2.7% อาร์กอน 1.6% ออกซิเจน 0.13% และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) 0.08% และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนสูงถึง 60℃

แพทย์หญิงสาวสร้างแบตเตอรี่อวกาศทนความเย็นที่สามารถใช้งานได้บนดาวอังคารนาน 2 เดือน
ภาพประกอบ ที่มาของภาพ : SCMP

การมาถึงของแบตเตอรี่บนดาวอังคารไม่เพียงช่วยลดปริมาณบรรทุกของยานอวกาศเท่านั้น แต่ยังเปิดโอกาสให้สำรวจอวกาศได้นานขึ้นและไกลขึ้นด้วย สิ่งพิเศษเกี่ยวกับแบตเตอรี่ประเภทนี้อยู่ที่กลไกการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้อย่างยอดเยี่ยม

ตามที่ผู้เขียนผลการศึกษาระบุว่า แบตเตอรี่บนดาวอังคารทำหน้าที่เป็น “ผู้กินตะกละ” โดยดูดซับส่วนประกอบในบรรยากาศโดยตรงเป็น “อาหาร” ผ่านปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ซับซ้อน เพื่อแปลงของขวัญจากธรรมชาติให้กลายเป็นไฟฟ้า เมื่อไม่มีพลังงาน แบตเตอรี่จะใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานนิวเคลียร์ในการชาร์จ หลังจากชาร์จตัวเองแล้ว แบตเตอรี่จะยังคงทำงานได้ตามปกติ

คุณสมบัติพิเศษของแบตเตอรี่บนดาวอังคารคือประสิทธิภาพที่โดดเด่นแม้จะอยู่ในอุณหภูมิที่รุนแรง ในกรณีที่ 0℃ ความหนาแน่นพลังงานแบตเตอรี่ยังคงสูงถึง 373.9 Wh/kg และรอบการชาร์จ-ปล่อยประจุอยู่ที่ 1,375 ชั่วโมง นั่นหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลาประมาณ 2 เดือนบนดาวอังคาร ซึ่งให้พลังงานเพียงพอสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องมือวิจัย ระบบสื่อสาร และอุปกรณ์ในการดำรงชีวิต

นอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ช่องว่างแรงดันไฟ อัตราการชาร์จ-การปล่อยประจุ และความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ก็ยังคงมีเสถียรภาพ เพื่อให้บรรลุผลลัพธ์นี้ ทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยีการผลิตอิเล็กโทรดขั้นสูงมาประยุกต์ใช้ และออกแบบโครงสร้างแบตเตอรี่แบบหลายชั้น โดยมุ่งหวังที่จะเพิ่มพื้นที่สัมผัสกับบรรยากาศให้สูงสุด และปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานและกำลังส่งออก

โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่อทีมวิจัยเพิ่มขนาดแบตเตอรี่เป็น 4 ตารางเซนติเมตร ความหนาแน่นพลังงานเชิงปริมาตรของแบตเตอรี่จะสูงถึงระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 630 วัตต์ชั่วโมง/ลิตร และพลังงานจำเพาะอยู่ที่ 765 วัตต์ชั่วโมง/กิโลกรัม

แพทย์หญิงสาวสร้างแบตเตอรี่อวกาศทนความเย็นที่สามารถใช้งานได้บนดาวอังคารนาน 2 เดือน
สรุปผลการทดลองแบตเตอรี่มาร์ส ที่มาของภาพ : บาดิอุ

เมื่อถูกถามว่าแบตเตอรี่ประเภทนี้คล้ายคลึงกับรถสำรวจพลังงานแสงอาทิตย์ที่กำลัง “จำศีล” บนดาวอังคารหลังจากฝุ่นสะสมหรือไม่ ดร. เทียว ฮุค ยืนยันว่าฝุ่นที่สะสมไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่บนดาวอังคาร

ในอนาคตแพทย์หญิงยังคงมุ่งเน้นในการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต Mars เพื่อแก้ไขปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการระเหยในสภาพแวดล้อมความกดอากาศต่ำและเมื่ออุณหภูมิผันผวน ในเวลาเดียวกัน ทีมวิจัยจะศึกษาการบูรณาการระบบการจัดการความร้อนและความดันเพิ่มเติมเพื่อสร้างระบบพลังงานอเนกประสงค์

ความพยายามของทีมวิจัยเหล่านี้ไม่เพียงส่งเสริมการพัฒนาที่โดดเด่นของเทคโนโลยีพลังงานอวกาศเท่านั้น แต่ยังวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการสำรวจอวกาศและทำให้ความฝันของมนุษยชาติในการเดินทางระหว่างดวงดาวเป็นจริงอีกด้วย

นักวิทยาศาสตร์ประดิษฐ์แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปถึง 8,000 เท่า นักวิทยาศาสตร์หวัง ซู่ อ้าว และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยตงอู่ (จีน) ประดิษฐ์แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปถึง 8,000 เท่า