Perseverance, la NASA ancora vince una sfida: i test del nuovo materiale che potrebbe salvarci sulla Terra

ULTIMO AGGIORNAMENTO 9:01

Nel nome del padre e del figlioccio. Perseverance e Ingenuity stanno scrivendo la storia svelando di missione in missione ogni più recondito segreto di Marte. Ma la NASA non si accontenta del grandissimo materiale che ora ha disposizione. E sta testando un nuovo materiale che potrebbe salvarci sulla Terra.

Perseverance, un rover della NASA derivato dal predecessore Curiosity - MeteoWeek.com
Perseverance, un rover della NASA derivato dal predecessore Curiosity – MeteoWeek.com

Perseverance, un rover derivato dal predecessore Curiosity per ridurre i costi a cui sono state applicate diverse migliorie, dotato di un piccolo, grande, elicottero dimostrativo (Ingenuity) è alimentato da qualcosa di molto desiderabile qui sulla Terra: un dispositivo termoelettrico, che converte il calore in elettricità utile.

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Su Marte, la fonte di calore è il decadimento radioattivo del plutonio e l’efficienza di conversione del dispositivo è del 4-5%. È abbastanza buono per alimentare Perseverance e le sue operazioni, ma non abbastanza buono per le applicazioni sulla Terra. Almeno finora. Già, un team di scienziati della Northwestern University e della Seoul National University in Corea è riuscita adesso a mostrare un materiale termoelettrico ad alte prestazioni in una forma pratica che può essere utilizzato nello sviluppo di dispositivi.

Perseverance: “Sviluppo materiale a basso costo, con alte prestazioni”

Perseverance e Ingenuity, il dinamico duo della Nasa - MeteoWeek.com
Perseverance e Ingenuity, il dinamico duo della Nasa – MeteoWeek.com

Il materiale, seleniuro di stagno purificato in forma policristallina, supera la forma monocristallina nella conversione del calore in elettricità, rendendolo il sistema termoelettrico più efficiente mai registrato. I ricercatori statunitensi e sudcoreani sono stati in grado di raggiungere l’elevato tasso di conversione dopo aver identificato e rimosso un problema di ossidazione che aveva provocato degrado le prestazioni negli studi precedenti.

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Il seleniuro di stagno policristallino potrebbe essere sviluppato per l’uso in dispositivi termoelettrici, allo stato solido in una varietà di industrie, con risparmi energetici potenzialmente enormi. Un obiettivo applicativo chiave è catturare il calore di scarto industriale, ad esempio dalle centrali elettriche, dall’industria automobilistica e dalle fabbriche di vetro e mattoni, e convertirlo in elettricità. Oltre il 65% dell’energia prodotta a livello globale da combustibili fossili viene persa come calore di scarto.

Mercouri Kanatzidis della Northwestern si spiega: “I dispositivi termoelettrici sono in uso, ma solo in applicazioni di nicchia, come nel rover su Marte” dici il noto chimico specializzato nella progettazione di nuovi materiali: “Questi dispositivi non hanno preso piede come le celle solari e ci sono sfide significative per realizzarne di buoni – continua – ci stiamo concentrando sullo sviluppo di un materiale che sia a basso costo e ad alte prestazioni e spinga i dispositivi termoelettrici in un’applicazione più diffusa”. Maggiori dettagli sullo sviluppo di questo importante materiali, sono già stati pubblicati il 2 agosto sulla rivista Nature Materials.

Insieme a Mercouri Kanatzidis hanno collaborato In Chung della Seoul National University, l’altro autore dell’interessantissimo e forse storico documento, Vinayak Dravid, Abraham Harris Professor of Materials Science and Engineering presso la McCormick School of Engineering della Northwestern, uno degli autori senior dello studio. Dravid è un collaboratore di lunga data di Kanatzidis. Fra pari, d’altronde, ci si intende. Alla grande.