به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ کاوشگر استقامت یا Perseverance ناسا اخیرا با موفقیت در سیاره مریخ فرود آمده و ماموریت دو ساله‌اش را برای جستجوی نشانه‌های زندگی و جمع‌آوری نمونه‌هایی از خاک این سیاره شروع کرده است. اما از آنجا که دمای سیاره سرخ هر شب به زیر منفی 80 درجه سلسیوس می‌رسد، این کاوشگر برای جلوگیری از یخ‌زدگی سیستم باتری‌اش به ابزار گرمایشی نیاز دارد.

محققان برای حل این مشکل ابرخازنی را طراحی کرده‌اند که آئروژل‌های کربنی متخلخلی را با کمک پرینترهای سه‌بعدی چاپ کرده‌اند که با آنها الکترودهای خاص ساخته می‌شود. این الکترودها در باتری‌هایی کاربرد دارند که در دمای بسیار پایین کار می‌کنند و دیگر نیازی به گرمای اضافی در ماموریت‌های فضایی و قطبی آینده ندارد.

محققان دانشگاه جانز هاپکینز در آمریکا قصد داشتند یک سیستم ذخیره انرژی بسازند که بتواند در دمای بسیار پایین و بدون نیاز به سیستم گرمایشی کار کند؛ ضمن اینکه وزن زیادی نداشته باشد و به راحتی روی دستگاه‌ها و کاوشگرهای مریخ‌نورد تعبیه شود. بر همین اساس نیز با استفاده از جوهر مبتنی بر نانوکریستال سلولز یک آئروژل کربن متخلخل چاپ کردند و سپس آن را به صورت انجمادی خشک کردند. خشک‌کردن انجمادی (Freeze-drying) به‌ طور خلاصه فرایندی است که در طی آن ماده‌ای را منجمد می‌کنند و سپس با کاهش فشار سامانه، آب منجمد درون ماده مورد نظر را به‌طور مستقیم به بخار تبدیل می‌کنند.

مواد حاصل از این فرآیند منافذی در سطوح مختلف خود دارند؛ از منافذ 500 میکرمتری تا منافذی به اندازه نانومتر. این شبکه متخلخل با انتشار یون و انتقال بار از طریق الکترود در دمای منفی 70 درجه سلسیوس، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی را در باتری بالا برد.

این تیم تحقیقاتی قرار است به زودی با دانشمندان ناسا همکاری کنند تا بتوانند نمونه واقعی از باتری طراحی کنند که در دمای سیاره مریخ به راحتی کار می‌کند.