Британские инженеры разработали «невидимый щит» для солнечных батарей спутников
Инженеры из Великобритании разработали тонкое защитное покрытие, которое может уберечь солнечные батареи спутников от разрушения в условиях космического полета. Технология открывает путь к созданию более эффективных и устойчивых к суровым условиям источников энергии для космических аппаратов.
Солнечные панели из перовскитов (материалы с кристаллической структурой) — дешевле в производстве и потенциально более эффективные в использовании, чем традиционные панели из кремния. Однако их главный недостаток — уязвимость к суровым условиям космоса, где мощное излучение быстро разрушает органические компоненты. Международная команда ученых под руководством исследователей из Университета Суррея (Великобритания), нашла способ защитить эти хрупкие структуры.
Специалисты создали своего рода «космический щит», предотвращающий распад ключевых молекул под воздействием радиации. Он состоит из тонкого покрытия — химического вещества пропан-1,3-диаммония йодида (PDAI2). Как отмечают исследователи, основная угроза для перовскитных элементов в космосе — это высокоэнергетические частицы. Новый материал стабилизирует неустойчивые молекулы, не давая им превращаться в летучие газы, такие как аммиак или водород, которые обычно улетучиваются и ослабляют структуру солнечных элементов.
Чтобы проверить эффективность покрытия, инженеры подвергли мощному протонному облучению обработанные веществом панели и обычные образцы. Таким образом они имитировали более 20 лет пребывания на низкой околоземной орбите. Затем показатели сравнили. Защищенные элементы показали значительно меньшее повреждение и сохранили высокую производительность. Покрытие блокировало вредные химические реакции на ранних стадиях, предотвращая накопление повреждений.
Исследование, опубликованное в журнале Joule, открывает путь к созданию более долговечных и экономичных солнечных панелей для космических аппаратов. Это особенно важно в эпоху стремительного развития космонавтики и глобальных проектов по освоению дальнего космоса.
Ранее российские ученые разработали метод, который позволяет дать вторую жизнь отработавшим солнечным панелям космических аппаратов и другим конструкциям. Они предлагают перерабатывать их в высокопрочные материалы, которые затем могут использоваться для производства различных систем и компонентов в космической отрасли.
Визуализация Gatty Images
Самое популярное
