Una Nuova Generazione di Batterie Potrebbe Alimentare i Microsatelliti Del Futuro


Daniel Perez, University of Miami, tiene in mano un pezzo del prototipo della struttura del nuovo tipo di batteria a stato solido. Credit: NASA/Dimitri Gerondidakis
Daniel Perez, University of Miami, tiene in mano un pezzo del prototipo della struttura del nuovo tipo di batteria a stato solido. Credit: NASA/Dimitri Gerondidakis

Buone notizie per la ricerca che si basa sui microsatelliti: è attualmente in corso la ricerca su un nuovo prototipo di batteria a stato solido che potrebbe aumentare enormemente la capacità di carico di questi veicoli.

“Creare un materiale strutturale per una batteria potrebbe rivoluzionare il modo in cui la NASA organizza piccoli carichi. Invece di collocare una batteria nell’esperimento che prenderebbe dal 20% al 35% del volume disponibile, la batteria ora risiede all’interno della struttura del carico, liberando quindi uno spazio libero aggiuntivo per permettere ai ricercatori di condurre più esperimenti,” spiega Luke Robertson, ricercatore capo per la Ricerca di Volo presso l’Exploration Research and Technology Directorate al Kennedy Space Center della NASA, Florida, e membro della collaborazione per questo studio.

La struttura ed i processi chimici sono stati sviluppati da Xiangyang Zhou, professore associato di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale presso la University of Miami. Lo spessore della batteria è di appena 2-3 millimetri, e ciò la rende ideale per l’uso sui microsatelliti come i CubeSat, che sono in media non più grandi di un tostapane: in totale lo spazio che dovrebbe occupare sarà appena un terzo di quello occupato dalle batterie attuali.

La struttura esterna della batteria sarà costituita da strati composti da quadrati in fibra di carbonio, sovrapposti e compressi insieme mediante un processo detto “debulking” – nel quale gli strati sono inseriti all’interno di una pompa a vuoto per aspirare tutta l’aria al loro interno – per poi essere riscandati fino a 250 gradi per indurire la resina epossidica delle fibre di carbonio. Il rinforzo composito ed i test meccanici/elettrici saranno presto condotti presso il Kennedy Space Center.

“Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata sui legami strutturali di satelliti, Stazione Spaziale Internazionale, o per fornire energia a strutture stabilite su un altro pianeta,” prosegue Robertson. “Le applicazioni commerciali potrebbero includere strutture delle autovetture o caricatori piani.”

“Abbiamo un grande team al lavoro su questo progetto, e spero che questa tecnologia diventi un metodo efficiente e sicuro per accumulare energia, rimpiazzando nel mentre componenti strutturali elettricamente inerticon una grande varietà di applicazioni,” dice Daniel Perez, dottorando in Ingegneria Meccanica alla University of Miami, al lavoro sugli strati in fibra di carbonio. “Stiamo lavorando duramente tutti quanti per questa tecnologia, per migliorare i nostri sistemi di volo e contribuire all’avanzamento di questa industria.”

Giulia Murtas

Fonte: https://www.nasa.gov/feature/next-generation-batteries-could-provide-power-to-microsatellites-cubesats

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