رفتن به نوشته‌ها

محققان قصد دارند باتری های پرینت سه بعدی از خاک ماه و مریخ را تولید کنند

ACS Energy Letters، یک مجله معتبر از انجمن شیمی آمریکا، مقاله ای با عنوان “ساخت باتری در ماه و مریخ چگونه خواهد بود؟در ژانویه، جزئیات پیشرفتی که محققان UTEP و ناسا قبلاً در این پروژه داشته‌اند، ارائه می‌کند. کار منتشر شده دو نوع فرآیند چاپ سه بعدی – اکستروژن مواد (ME) و فوتوپلیمریزاسیون vat (VPP) – برای تولید باتری‌های منطبق بر شکل در ماه و مریخ را برجسته می‌کند.

بر اساس UTEP، هدف بلندمدت این پروژه به حداکثر رساندن پایداری ماموریت های آینده ماه و مریخ فضانوردان با کاهش وزن محموله و حجم مرده است. استفاده از منابع محلی به‌طور گسترده در ماه یا مریخ برای توسعه زیرساخت‌هایی مانند ماژول‌های سکونت، تولید برق و تأسیسات ذخیره‌سازی انرژی بسیار مهم است.

کمک مالی 615000 دلاری UTEP بخشی از یک پروژه 2.5 میلیون دلاری است که شامل دانشگاه ایالتی یانگستون (YSU)، سازنده چاپگرهای سه بعدی Formlabs و ICON است، شرکتی که در حال حاضر پروژه ناسا Mars Dune Alpha را رهبری می کند که هدف آن چاپ سه بعدی زیستگاه های آینده در مریخ است.

Kenith Meissner، Ph.D.، رئیس دانشکده مهندسی UTEP گفت: “UTEP یک رهبر ملی در تولید مواد افزودنی برای کاربردهای فضایی است.” من به تیم محققین UTEP که در این کار مهم دخیل هستند تبریک می گویم. من مطمئن هستم که کار آنها ارزش قابل توجهی را به این پروژه اضافه خواهد کرد و ما را به بازگشت به ماه و اولین حمله های ما پس از آن نزدیک تر خواهد کرد.”

محققان UTEP به عنوان بخشی از پروژه 2.5 میلیون دلاری ناسا قصد دارند باتری های پرینت سه بعدی از خاک ماه و مریخ را تولید کنند.
منبع: UTEP.

در حالی که باتری‌های لیتیوم یون تجاری را می‌توان در بیشتر کاربردهای امروزی یافت، ساخت باتری‌های لیتیوم یونی از خاک ماه و مریخ گزینه مناسبی نیست زیرا لیتیوم به ندرت در ماه در دسترس است. برای این پروژه، تیم تحقیقاتی UTEP در حال حاضر کار خود را بر روی شیمی باتری سدیم-یون، بر اساس فراوانی سدیم ماه، متمرکز کرده‌اند.

در فاز اولیه این پروژه، ناسا، UTEP و YSU شناسایی و روی استخراج مواد باتری و پیش سازها از سنگ سنگی ماه و مریخ کار خواهند کرد. تیم UTEP/YSU قبلاً مواد اولیه رزین کامپوزیتی VPP را برای هر قسمت از باتری یونی سدیم (یعنی الکترودها، الکترولیت ها، جمع کننده جریان) توسعه داده و VPP سه بعدی چاپ کرده است. تیم مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا و مرکز تحقیقات ایمز جوهرهای ترکیبی پرینت سه بعدی ME را برای اجزای مختلف باتری توسعه دادند. UTEP و مرکز تحقیقات گلن ناسا در حال آزمایش الکتروشیمیایی قطعات تکمیل شده باتری سدیم-یون پرینت سه بعدی هستند.



منبع

از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.

اریک مک دونالد، دکترای مهندسی هوافضا و مهندسی مکانیک و دانشیار دانشکده مهندسی UTEP، گفت: «UTEP شریک اصلی در این پروژه به رهبری ناسا با میراث طولانی و عمیق ما در تولید مواد افزودنی است. شهرت UTEP در پرینت سه بعدی، علم مواد و امکانات پیشرفته ما عوامل مهمی در متقاعد کردن شرکای ناسا ما برای پیگیری این تحقیقات بالقوه دگرگون کننده – برای اکتشاف فضا و همچنین برای کاربردهای زمینی باتری ها بودند.

یکی دیگر از نتایج بالقوه این کار، توسعه باتری‌های منطبق با شکل است که می‌توانند روی زمین استفاده شوند. این باتری ها را می توان در دیوارهای بتنی پرینت سه بعدی تعبیه کرد و به تولید انرژی خورشیدی متصل کرد تا خانه های جمع و جور و خودکفا برای واکنش در بلایا و در کشورهای در حال توسعه ایجاد کند.

محققان UTEP به عنوان بخشی از پروژه 2.5 میلیون دلاری ناسا قصد دارند باتری های پرینت سه بعدی از خاک ماه و مریخ را تولید کنند.
منبع: UTEP.

الکسیس ماورل، Ph.D. محقق فرانسوی فولبرایت در دپارتمان هوافضا و مهندسی مکانیک UTEP گفت: “این پروژه با ناسا فرصتی برای نشان دادن تخصص UTEP در ذخیره انرژی و چاپ سه بعدی است.” “تولید افزودنی به عنوان یک رویکرد منحصر به فرد برای ساخت باتری های منطبق با شکل برای پشتیبانی از عملیات انسان در فضا و سطح ماه یا مریخ ظاهر می شود، جایی که تامین مجدد محموله به راحتی در دسترس نیست.”

باتری های منطبق با شکل، طرح های باتری سه بعدی پیچیده ای هستند که به دلیل توانایی آنها در پر کردن ابعاد اجسام، از باتری های تجاری موجود بهتر عمل می کنند. چنین باتری‌های سفارشی مخصوصاً برای کاربرد در فضاپیماهای کوچک، دستگاه‌های قدرت قابل حمل، روبات‌ها و سیستم‌های قدرت در مقیاس بزرگ برای مأموریت‌های ماه و زیستگاه مریخ مناسب هستند.

دانشگاه تگزاس در ال پاسو (UTEP) به پروژه ای به رهبری ناسا ملحق شده است تا فرآیندهای چاپ سه بعدی را با هدف تولید باتری های قابل شارژ با استفاده از سنگ سنگی قمری و مریخی – لایه بالایی از مواد که سطح ماه و مریخ را می پوشاند – به کار گیرد.

علاوه بر مک دونالد و مورل، تیم UTEP همچنین شامل آنا سی. مارتینز، دکترا، محقق فوق دکتری در گروه مهندسی هوافضا و مکانیک UTEP، و Sreeprasad Sreenivasan، Ph.D.، استادیار در گروه شیمی است. و بیوشیمی

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی