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中国の科学者たちは、火星探査向けに火星の大気を利用して稼働する軽量充電式バッテリーを開発しました。このバッテリーは、火星の極端な温度変化に耐えながら、約2火星月(1,350時間)にわたって運転可能です。中国科学技術大学の研究チームによると、このバッテリーは火星大気中の二酸化炭素や酸素、そして一酸化炭素を「燃料」として使用し、電気エネルギーを生成。外部からの太陽光や核エネルギーを使って充電することも可能です。 このバッテリーは、従来のリチウムイオン電池に代わる新たな選択肢として、探査ローバーやその他の機器に活用できる設計になっています。研究チームは、さらなる研究を進め、低圧下での電解質の揮発問題や熱管理システムの改善にも取り組む予定です。この技術は、将来の火星探査におけるエネルギー供給の多様化に向けた基盤を築くものと期待されています。
【記事全訳(※本記事の作成には一部AIを使用しています)】
中国の科学者たちは、火星探査用に軽量で再充電可能なバッテリーを開発したと発表しました。このバッテリーは、火星の大気を利用して稼働し、過酷な火星の温度に耐えながらも高い効率で運転できるという特徴があります。研究を行ったのは、中国科学技術大学の研究者たちで、このバッテリーは放電中に火星の大気を「燃料」として直接取り込み、外部の太陽光や核エネルギーを使って再充電できる設計です。

科学誌『サイエンス・ブリテン』に発表されたこの研究によると、バッテリーは0℃の環境で1,350時間以上稼働することができ、これは約2火星月に相当します。火星の1日は地球より約40分長く、昼夜の温度差が最大60℃にも達する厳しい環境で運用されるため、耐久性と信頼性が求められます。

研究チームの主要メンバーである蕭旭(シャオ・シュー)氏は、このバッテリーが「燃料電池のように動作する」と説明しています。燃料電池が水素を燃料にしてエネルギーを生成するのと同様に、この火星用バッテリーは火星の大気中の二酸化炭素や酸素、一酸化炭素を「燃料」として利用します。これにより、火星に燃料を運ぶ必要がなくなり、バッテリーの重量を大幅に削減できるとしています。

また、太陽光を利用して動作していた中国の「祝融(ジュロン)」ローバーが火星の砂塵によってエネルギー供給が制限され、休眠状態に陥ったことからも、今回の新技術がどれほど有望かが示されています。蕭氏によれば、砂塵による太陽パネルの性能低下が新バッテリーのパフォーマンスに大きな影響を与えることはないとのことです。

今後の課題として、低圧下での電解質の揮発問題や、温度や圧力を管理するシステムの強化が挙げられています。この研究は、将来的に火星での複数のエネルギー源を補完するシステムを開発するための重要な基盤を提供するものとなっています。