Вітер та рухи астронавтів можуть стати джерелом енергії для космічних кораблів: як це можливо

Під час нового дослідження вчені запропонували створити трибоелектричні наногенератори (TENG), які будуть революційним рішенням для космічних досліджень. Про це пише Interesting Engineering.

TENG є легкими генераторами, які перетворюють механічний рух, такий як вібрації або тертя, в електроенергію, придатну для використання. 

Дослідники кажуть, що TENG можуть зменшити залежність від важких батарей. 

Ці генератори можуть використовуватися для перетворення механічної енергії навколишнього середовища, такої як вібрації під час запуску, планетарні вітри та рухи космонавтів, у корисну електроенергію.

“Ці енергетичні пластирі, які можна друкувати, складати та які є надзвичайно компактними, можна розмістити всередині CubeSat (тип малих супутників для космічних досліджень – УНІАН) або вбудувати безпосередньо в рукавичку космонавта, щоб збирати енергію з кожного руху”, – зазначають у матеріалі. 

Відомо, що дослідження глибокого космосу піддає обладнання екстремальним експлуатаційним обмеженням, зокрема суттєвим перепадам температури, майже нульовій гравітації та високим дозам радіації, які виводять з ладу звичайну силову електроніку. 

“Сонячні панелі потребують сонця, батареї замерзають або важать занадто багато, а ядерна енергія є надто громіздкою. Цей дефіцит енергії змусив дослідників звернутися до TENG, які дозволяють обійти ці перешкоди, збираючи механічну енергію з вібрацій під час запуску, планетарних вітрів і навіть рухів космонавтів”, – пояснюють у виданні.

Під час дослідження науковці зʼясували, що TENG є легким, стійким до радіації рішенням, яке добре працює там, де звичайна електроніка може вийти з ладу. 

“Ці пристрої, розроблені з використанням космічних матеріалів, таких як PTFE і графен, можуть витримувати тиск і високий рівень радіації (10 кГр) на Марсі. Ба більше, жорстка сонячна радіація глибокого космосу діє як підсилювач продуктивності, а не як стримуючий фактор”, – підкреслили у публікації.

Завдяки тому, що TENG як живлять себе, так і відчувають своє оточення, ця технологія дозволяє скоротити кількість важких кабелів на 30%, що значно економить вагу для місій у глибокому космосі.