9 เม.ย. 2023 เวลา 00:38 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
Bangkok, Thailand

NEWS: ไม่ต้องนำแบตเตอรี่ไปดวงจันทร์หรือดาวอังคารแล้วน่ะ แต่พก 3D printing ไปแทน

Don't take batteries to the moon or Mars, 3D print them when you get there
เมื่อนักบินอวกาศและนักสำรวจอวกาศต้องการไปดวงจันทร์และดาวอังคาร สิ่งสำคัญที่พวกเค้าต้องการใช้ที่นั่นคือ “พลังงาน” โดยใช้แบตเตอร์รี่เป็นที่เก็บพลังงาน ซึ่งหากนำแบตเตอร์รี่ที่ทำจากโลกไปใช้บนดาวเหล่านั้นแบบปัจจุบัน
ก็จะมีน้ำหนักมากและราคาแพงมาก
เมื่อไม่นานมานี้ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัย The University of Texas at EI Paso (UTEP) และ Youngstown State University (YSU) ทำวิจัยร่วมกับองค์การ NASA ร่วมลงทุนโปรเจค 2.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เกี่ยวกับการสร้างแบตเตอร์รี่โดยใช้วัสดุที่หาได้ตามภูมิประเทศ (Local materials) ด้วยกระบวนการ 3D printing ซึ่งทาง UTEP มีชื่อเสียงด้าน 3D printing , material science และด้านวิทยาการที่ล้ำสมัยอยู่แล้ว ถ้าหากประสบความสำเร็จนี่จะเป็นอีกก้าวที่ยิ่งใหญ่ขององค์การ NASA
ภาพแสดงการเก็บแร่จากเปลิกดวงจันทร์และดาวอังคาร เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นมนการใช้ผลิตแบตเตอรรี่ด้วย 3D printing Credit: NASA
การใช้เครื่อง 3D printing ในโปรเจคนี้ จุดประสงค์หลักนำไปใช้งานในอวกาศ แต่หากประสบความสำเร็จขึ้นมา ก็จะนำไปใช้งานกับอุปกรณ์ทั่วไปบนโลกของเราได้อีกด้วย 3D printing นี้จะใช้ Local materials เช่น "แร่ธาตุที่มีอยู่ตามเปลือกโลก" เป็นวัสดุเริ่มต้นในการขึ้นรูป (สุดเจ๋งไปเลย) สามารถออกแบบและขึ้นรูปแบตเตอร์รี่ให้มีรูปร่าง ขนาดตามต้องการได้อย่างอิสระ ทำให้จัดเก็บแบตเตอร์รี่ไว้ตามผนังบ้านเรือน ลดพื้นที่การจัดเก็บแบตเตอร์รี่ได้
ในขั้นตอนสุดท้ายจะนำไปใช้กับนักบินอวกาศเพื่อนำ 3D printing นี้ ออกแบบที่พัก แหล่งกำเนิดพลังงานและอุปกรณ์อำนวยความสะดวกบนดาวต่าง ๆ ขณะออกไปสำรวจนอกโลกได้
ตัวอย่างการขึ้นรูปแบตเตอร์รี่จาก 3D printing ที่คาดว่าจะนำไปใช้บนดวงจันทร์และดาวอังคาร Photo by JR Hernandez / UTEP Marketing and Communications
ชนิดของแบตเตอร์รี่ที่ใช้ในอวกาศ
โปรเจคนี้ทำการทดลอง 2 วิธีของ 3D printing ได้แก่
1. วิธี Material extrusion และ
2. วิธี Vat photopolymerization (VPP)
วิธี VPP น่าจะสามารถใช้ผลิตแบตเตอร์รี่บนดวงจันทร์ได้ตามรูปร่างที่ต้องการ จากรูปที่เห็น แบตเตอร์รี่มีขนาดเล็กมาก ๆ ทำให้ลดขนาดของยานอวกาศ ลดขนาดหุ่นยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาได้ และสามารถใช้แบตเตอร์รี่ได้ในระยะเวลานานขึ้นด้วย
ในปัจจุบันบนสถานีอวกาศใช้ระบบเก็บไฟฟ้าด้วย Li-ion แต่ไม่สามารถนำไปใช้บนดวงจันทร์ได้ เพราะแร่ Lithium บนผิวดวงจันทร์มีปริมาณน้อยมากเมื่อเทียบกับโลก แต่มีการพบแร่ Sodium ปริมาณมากกว่าแทน ดังนั้นหากผลิตแบตเตอร์รี่ด้วย 3D printing บนดวงจันทร์ พวกเค้าน่าจะได้ใช้แบตเตอร์รี่แบบ Na-ion แทน
โฆษณา