MADRID 3 abr. (EUROPA PRESS) -
A mesma sujeira que gruda nas botas dos astronautas poderia um dia manter suas luzes acesas, de acordo com novas descobertas da Universidade de Potsdam (Alemanha).
Em um estudo publicado na revista Cell Press 'Device', os pesquisadores criaram células solares a partir de poeira lunar simulada. As células convertem com eficiência a luz solar em energia, resistem aos danos causados pela radiação e reduzem a necessidade de transportar materiais pesados para o espaço, oferecendo uma possível solução para um dos maiores desafios da exploração espacial: fontes de energia confiáveis.
"As células solares usadas atualmente no espaço são incríveis, atingindo eficiências de 30% e até 40%, mas essa eficiência tem um preço", acrescenta o pesquisador principal Felix Lang, da Universidade de Potsdam. "Elas são muito caras e relativamente pesadas porque usam vidro ou um filme espesso como cobertura. É difícil justificar o transporte de todas essas células para o espaço.
Em vez de transportar células solares da Terra, a equipe de Lang está procurando materiais disponíveis na própria Lua. Seu objetivo é substituir o vidro terrestre pelo vidro feito de regolito lunar, os detritos rochosos soltos na superfície lunar. Essa mudança, por si só, poderia reduzir a massa de lançamento de uma espaçonave em 99,4%, cortar os custos de transporte em 99% e tornar os assentamentos lunares mais viáveis a longo prazo.
Para testar a ideia, os pesquisadores derreteram uma substância projetada para simular a poeira lunar em vidro lunar e a usaram para construir um novo tipo de célula solar. Eles criaram as células combinando o vidro lunar com perovskita, um tipo de vidro que é mais barato, mais fácil de fabricar e muito eficiente na conversão da luz solar em eletricidade. Para cada grama de material enviado ao espaço, os novos painéis produziram até 100 vezes mais energia do que os painéis solares tradicionais.
"Se você reduzir o peso em 99%, não precisará de 30% de células solares ultraeficientes; basta fabricá-las em maior quantidade na Lua", diz Lang. "Além disso, nossas células são mais estáveis à radiação, enquanto as outras se degradariam com o tempo.
Quando a equipe ativou as células solares com radiação de nível espacial, as versões de vidro lunar superaram as fabricadas na Terra. O vidro padrão escurece lentamente no espaço, bloqueando a luz solar e reduzindo sua eficiência. Entretanto, o vidro lunar tem uma tonalidade marrom natural devido às impurezas da poeira lunar, o que o estabiliza, impede que escureça ainda mais e aumenta a resistência das células à radiação.
FABRICAÇÃO SIMPLES
A equipe descobriu que a fabricação do vidro lunar é surpreendentemente simples. Ele não requer nenhuma purificação complexa e a luz solar concentrada sozinha pode fornecer as temperaturas extremas necessárias para derreter o regolito lunar e transformá-lo em vidro. Ao ajustar a espessura do vidro lunar e a composição da célula solar, a equipe obteve uma eficiência de 10%. Com um vidro lunar mais transparente que permita a entrada de mais luz, eles acreditam que poderiam atingir 23%.
Ainda assim, a Lua apresenta desafios que a Terra não apresenta. A gravidade mais baixa poderia alterar a formação do vidro lunar. Os solventes usados atualmente para processar a perovskita não funcionarão no vácuo lunar. Flutuações repentinas de temperatura poderiam ameaçar a estabilidade dos materiais. Para determinar se suas células solares de poeira lunar são realmente viáveis, a equipe espera lançar um experimento em pequena escala na Lua para testá-las em condições lunares reais.
"Desde a extração de água como combustível até a construção de casas com tijolos lunares, os cientistas vêm encontrando maneiras de usar a poeira lunar", conclui Lang. "Agora, também podemos transformá-la em células solares, possivelmente fornecendo a energia de que uma futura cidade lunar precisará.
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