Construir una base lunar exige resolver un problema doméstico a escala planetaria: cómo guardar energía en un lugar donde la noche cae a -200 °C y hay cráteres que jamás ven el sol. La NASA ha dado a conocer los avances de su proyecto SPEARS, una iniciativa para crear baterías de estado sólido capaces de soportar ese entorno y alimentar el programa Artemis.
Las misiones prevén equipamiento que deberá operar lejos de la luz solar durante períodos prolongados: herramientas de trabajo, vehículos de superficie, instrumentos científicos y equipos de emergencia para astronautas. Todos requerirán almacenamiento de energía confiable, y las baterías convencionales de iones de litio no están a la altura.
Adiós al electrolito líquido
El talón de Aquiles de las baterías actuales es el electrolito líquido, que permite el paso de la carga dentro de cada celda. Bajo frío extremo se congela; en el vacío espacial puede evaporarse; y con calor excesivo pierde eficiencia. SPEARS lo sustituye por un material sólido de cerámica o polímeros, un cambio que blinda el interior del acumulador frente al frío extremo y que, además, mitiga el riesgo de incendio.
Los ensayos de vacío térmico en Langley demostraron el potencial: las celdas operaron bien entre -60 °C y 80 °C, y a -80 °C continuaron funcionando con menor rendimiento. «Demostramos por primera vez que estas celdas pueden funcionar a -80 grados Celsius», señaló Yi Lin, responsable de pruebas, quien adelantó que el equipo busca ampliar ese margen térmico en las próximas etapas.
Reservorios de supervivencia
A -170 °C, las celdas no entregan electricidad de inmediato, pero ahí está su gran virtud: tras la exposición a ciclos de entre 100 °C y -170 °C, no registraron daños estructurales y recuperan su capacidad cuando vuelven a una temperatura apta. Unos pequeños calentadores bastarían para reactivarlas, eliminando la necesidad de calefacción permanente y reduciendo el peso de los sistemas térmicos de las naves.
La agencia planea ajustar los materiales de los electrodos según cada aplicación —más autonomía, más potencia o mayor vida útil—. Y hay un guiño terrestre: Ji Su, especialista en materiales poliméricos del equipo, señala que la tecnología podría trasladarse a autos, celulares, equipos de comunicación y drones. «Las baterías se han convertido en una parte importante de nuestras vidas en la Tierra», recuerda Donald Dornbusch, investigador principal en el Centro Glenn. «También las necesitaremos en la Luna».
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