Uma impressão de bota na superfície empoeirada da lua
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Futuro bases lunares poderia ser alimentado por células solares feitas no native a partir de poeira da lua derretida.
Construindo itens na lua, usando materiais que já estão láseria mais prático do que enviá -los da Terra. Quando Felix Lang Na Universidade de Potsdam, na Alemanha, ouviu falar dessa idéia, ele soube instantaneamente o que fazer. “Period como ‘temos que fazer uma célula photo voltaic como essa imediatamente'”, diz ele.
Dois anos depois, a equipe de Lang construiu e testou várias células solares com poeira da lua como ingrediente. O outro componente -chave é um cristal chamado perovskita de halogeneto, que contém elementos como chumbo, bromo e iodo, juntamente com moléculas longas de carbono, hidrogênio e nitrogênio.
A equipe derreteu uma versão sintética de Regolito lunar – A camada de pedras soltas e poeira que cobre a lua – em “Moonglass”, que eles então colocaram com o cristal para completar uma célula photo voltaic. Eles não purificaram o regolito, então o moonglass period menos transparente que os materiais nas células solares convencionais. Mas Lang diz que os melhores protótipos da equipe ainda atingiram cerca de 12 % de eficiência. As células solares de perovskita mais convencionais geralmente atingem eficiências próximas a 26 %; Lang diz que simulações de computador sugerem que sua equipe pode atingir esse número no futuro.
Em geral, Os pesquisadores concordam Que as células solares de perovskita superarão os dispositivos mais tradicionais à base de silício, tanto no espaço quanto na terra. Do ponto de vista lunar, o uso de materiais perovskite também é atraente porque eles podem ser mantidos muito finos, o que reduziria o peso do materials a ser transportado para a lua. De acordo com as estimativas da equipe, uma célula photo voltaic com uma área de 400 metros quadrados exigiria apenas cerca de um quilograma de perovskita. Esta é uma reivindicação impressionante, diz Ian Crawford em Birkbeck, Universidade de Londres.
Não ter que purificar o regolito é igualmente importante, pois significa que nenhum reatores especiais seria necessário. De fato, Lang diz que um grande espelho curvo e luz photo voltaic podem criar um feixe de luz quente o suficiente para fazer moonglass. Um de seus colegas já testou essa técnica no teto de sua universidade e viu alguns sinais de derretimento do Regolith, diz ele.
Nicholas Bennett Na Universidade de Tecnologia, Sydney diz que, enquanto estudos anteriores tentaram processar o Regolith Lunar em vidro transparente, é a primeira vez que uma célula photo voltaic demonstra funcionar com o moonglass menos mimado. O desafio agora, diz ele, é fazer muito moonglass fora do laboratório. Se for bem -sucedido, essa tecnologia de fusão pode ajudar a criar outros itens que uma base lunar pode precisar, como azulejos, diz Crawford.
Michael Duke No Instituto Lunar e Planetário, diz que a fabricação de células solares baseadas em moonglass exigirá muitos avanços tecnológicos, desde a escavação do regolito até a conexão de células individuais em matrizes. Ainda assim, se uma fábrica de células solares fosse estabelecida na lua, poderia ter efeitos positivos. Neste futurosistemas espaciais como satélites poderiam usar células solares fabricadas na lua em vez das criadas na Terra, porque o lançamento de cargas úteis da lua requer menos energia, diz ele.
Lang e seus colegas agora estão trabalhando para aumentar a eficiência de suas células solares. Por exemplo, eles estão trabalhando se podem melhorar a qualidade de seu moonglass usando ímãs para escolher ferro do regolito antes de derreter.
Por fim, eles querem expandir o processo para outros Denizens empoeirados do espaço. “Já estamos pensando: ‘Podemos fazer isso funcionar com Marte Regolith?'”, Diz Lang.
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