Идните вселенски летала ќе ги претвораат вибрациите, ветерот и движењето на астронаутите во енергија
Нова студија предводена од меѓународен тим на истражувачи ги предложи трибоелектричните наногенератори (ТЕНГ) како трансформативно решение за истражување на вселената.
ТЕНГ се лесни генератори кои го претвораат механичкото движење, како што се вибрациите или триењето, во употреблива електрична енергија. Истражувачи од Технолошкиот универзитет „Лулеа“ во Шведска, Универзитетот „Калифа“ во ОАЕ и Универзитетот „Кембриџ“ во Велика Британија велат дека ТЕНГ би можеле да ја намалат зависноста од батерии.
Тимот направил панорамски преглед на овие „самонапојувани решенија за енергија и сензори за вселенски системи од следната генерација“. Може да се користат за претворање на амбиенталната механичка енергија, како што се вибрациите од лансирањето, планетарните ветрови и движењата на астронаутите, во употреблива електрична енергија.
Можат да се печатат, преклопливи се и ултракомпактни, а можат и да се вградат директно во ракавицата на астронаутот за да собираат енергија од секое движење.
Екстремни вселенски услови
Истражувањето во длабоката вселена го подложува хардверот на вселенската опрема на екстремни оперативни ограничувања, поточно масивни термички осцилации, близу нулта гравитација и зрачење во голема мера, што ја попречува конвенционалната енергетска електроника. Сончевите панели имаат потреба од сонце, батериите замрзнуваат или тежат премногу, а нуклеарната енергија е премногу гломазна.
Овој јаз во моќноста ги принудил истражувачите да се насочат кон ТЕНГ, кои ги заобиколуваат овие пречки со собирање механичка енергија од самите вибрациии од лансирањето, планетарните ветрови, па дури и движењето на астронаутите. Студијата вели дека ТЕНГ нудат решение отпорно на зрачење, кое функционира таму каде што типичната електроника може да „откаже“.
Интересно е што интензивната изложеност на УВ-зрачење може да ја зголеми густината на полнењето на уредот за фактор 157, претворајќи ја примарната закана за животната средина во масивно зголемување на моќноста.
Различни примени на ТЕНГ
Бидејќи ТЕНГ-уредите сами се напојуваат, технологијата може да ја намали употребата на тешките кабли за 30 % - масивно заштедување на тежина за мисии во длабоката вселена.
Истражувачите ги тестирале овие „вселенски оџаци“ кои издржале висока вредност на јонизирачко зрачење, речиси без никакво поместување на перформансите. Имено, овие уреди се покажале како отпорни, одржувајќи стабилност на температури над 260 °C и покажувајќи помалку од 5 % загуба на перформансите, дури и по огромна доза на зрачење.
Според соопштението за медиумите, овие уреди се компактни и разновидни, а генератор со големина на поштенска марка може да произведе 98 волти само од мало движење.
Во практичните мисии ТЕНГ веќе покажале извонредна стабилност. Во еден таков експеримент падобранските сензори со технолошки погон издржале 100 удари од прашина на Марс во посебна комора. За мисии со екипаж, верзиите базирани на аерогел вткаен во костимите можат да генерираат 135 волти само од чекорот на астронаутот.
ТЕНГ-уредите тестирани на Арктикот дури и успешно собрале енергија од бранови за да управуваат со светилници.
Извор: interestingengineering.com
Фото: Freepik