Революционное решение для исследований космоса. Ученые предлагают создать трибоэлектрические наногенераторы

Ольга Покотило

Источник: Interesting Engineering

В ходе нового исследования ученые предложили создать трибоэлектрические наногенераторы (TENG), которые будут являться революционным решением для космических миссий.

Главные тезисы

Трибоэлектрические наногенераторы (TENG) – революционное решение для снижения зависимости от тяжелых батарей в космических миссиях.
TENG преобразуют механическое движение, такое как вибрации и трение, в электроэнергию, пригодную для использования в глубоком космосе.

Ученые предлагают создать трибоэлектрические наногенераторы

TENG являются легкими генераторами, превращающими механическое движение, такое как вибрации или трение, в электроэнергию, пригодную для использования.

Исследователи говорят, что TENG могут снизить зависимость от тяжелых батарей.

Эти генераторы могут использоваться для преобразования механической энергии окружающей среды, такой как вибрации при запуске, планетарные ветры и движения космонавтов в полезную электроэнергию.

Эти энергетические пластыри, которые можно печатать, складывать и чрезвычайно компактны, можно разместить внутри CubeSat (тип малых спутников для космических исследований — УНИАН) или встроить непосредственно в перчатку космонавта, чтобы собирать энергию с каждого движения.

Известно, что исследование глубокого космоса подвергает оборудование экстремальным эксплуатационным ограничениям, в частности, существенным перепадам температуры, почти нулевой гравитации и высоким дозам радиации, которые выводят из строя обычную силовую электронику.

Солнечные панели нуждаются в солнце, батареи замерзают или весят слишком много, а ядерная энергия слишком громоздка. Этот дефицит энергии заставил исследователей обратиться к TENG, позволяющим обойти эти препятствия, собирая механическую энергию из вибраций во время запуска, планетарных ветров и даже движений космонавтов.

В ходе исследования ученые выяснили, что TENG является легким, устойчивым к радиации решением, хорошо работающим там, где обычная электроника может выйти из строя.

Эти устройства разработаны с использованием космических материалов, таких как PTFE и графен, могут выдерживать давление и высокий уровень радиации (10 кГр) на Марсе. Более того, жесткая солнечная радиация глубокого космоса действует как усилитель производительности, а не как сдерживающий фактор.

Благодаря тому, что TENG как питают себя, так и чувствуют свое окружение, эта технология позволяет сократить количество тяжелых кабелей на 30%, что значительно экономит вес для миссий в глубоком космосе.