Nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã đưa ra một thiết kế pin có thể áp dụng cho hoạt động thám hiểm sao Hỏa. Pin có mật độ năng lượng cao và tính năng tuần hoàn dài. Kết quả nghiên cứu được công bố trên “Thông báo Khoa học” (Science Bulletin).
Nghiên cứu do Giáo sư Đàm Bằng và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Tiêu Húc của Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc thực hiện, đã đạt được tiến bộ quan trọng trong việc nghiên cứu pin khí quyển sao Hỏa.
Theo đó, pin sử dụng các thành phần khí quyển của sao Hỏa (mô phỏng tham chiếu tỉ lệ các thành phần khí quyển trên sao Hỏa) làm vật liệu nhiên liệu phản ứng pin, có thể thực hiện được mật độ năng lượng cao và tính năng tuần hoàn dài.
Pin sao Hỏa trực tiếp hấp thu khí quyển của sao Hỏa làm nhiên liệu trong quá trình phát điện. (Ảnh minh họa: NASA).
Nhóm nghiên cứu cũng mô phỏng môi trường trên bề mặt sao Hỏa dựa trên việc kết hợp sự dao động nhiệt độ và thực hiện hệ thống pin sao Hỏa có thể liên tục tạo ra điện.
Nghiên cứu cho thấy ở nhiệt độ 0 độ C, mật độ năng lượng của pin cao tới 373,9 watt/giờ trên mỗi kg và tuổi thọ tuần hoàn của việc sạc, phát điện đạt 1.375 giờ, nghĩa là pin có thể hoạt động trong khoảng 2 tháng sao Hỏa.
Sao Hỏa có môi trường tự nhiên phức tạp, bao gồm nhiều loại thành phần khí và biến động nhiệt độ mạnh. Dựa vào điều này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại pin sao Hỏa có đặc điểm độc đáo là trực tiếp hấp thu khí quyển của sao Hỏa làm nhiên liệu trong quá trình phát điện, giúp giảm đáng kể trọng lượng của pin và giúp cho việc mang vào không gian dễ dàng hơn. Khi hết năng lượng, pin có thể được sạc lại bằng năng lượng mặt trời từ bề mặt sao Hỏa để chuẩn bị cho lần phát điện tiếp theo.
Nhóm nghiên cứu đánh giá, nghiên cứu này cung cấp nghiệm chứng về khái niệm ứng dụng pin sao Hỏa trong môi trường sao Hỏa thực tế, đồng thời hy vọng sẽ phát triển loại pin này ở trạng thái rắn trong nghiên cứu tiếp theo và đặt nền tảng cho sự phát triển hệ thống bổ sung năng lượng đa năng trong thám hiểm không gian trong tương lai.