中國科學技術大學的研究團隊近期取得了一項引人注目的科研成果，他們成功利用火星大氣作為介質，開展了儲能和發電的研究，為未來的火星探測任務提供了潛在的能源解決方案。

一直以來，在火星上發電都是一個巨大的挑戰?？茖W家們一直在尋找一種既容易獲取又用之不竭的介質來實現這一目標。此前，科學界對于在宇宙空間使用核能發電的討論中，稀有氣體氦-氙被視為一種潛在的工作介質。然而，氦-氙并非火星上的原生資源，需要從地球運輸，這不僅成本高昂，還存在運輸過程中可能發生的泄漏風險，一旦泄漏，將難以及時補充。

面對這一難題，中國科學技術大學的研究人員提出了一個全新的思路，即將火星大氣作為發電系統的工作介質。他們經過深入研究和分析，發現以二氧化碳為主的火星大氣具有顯著的優勢。相較于氦-氙稀有氣體方案，火星大氣的分子質量更大，單位體積做功能力更強。利用火星大氣進行發電，效率最大可提升20%，功率密度最大可提升14%。更重要的是，這一方案可以實現工作介質的原地隨時獲取，為未來的火星探測任務提供了一種“量體裁衣”的能源解決方案。

中國科學技術大學研究員石凌峰表示，利用火星大氣進行發電和儲能，相當于充分利用了當地的資源，這對于未來可持續的火星科研站建設來說，無疑是一個極具潛力的技術方案。除了發電領域，研究團隊還在儲能方面取得了重要進展，為火星探測任務提供了更加可靠的能源保障。

火星的大氣主要由二氧化碳、氮氣和氬氣組成，其中二氧化碳的含量高達95%以上，這成為了火星資源利用的主要關注對象。為了充分利用這一資源，中國科學技術大學的研究團隊創新性地提出了火星電池儲能系統的概念。這種電池以火星大氣中的活性物質作為反應燃料，通過化學反應釋放電量，為火星探測器和基地等提供持續的能源供給。而在儲存電能時，則結合電能、光能、熱能等多種能量形式，將能量重新存儲到火星電池儲能系統中。

據介紹，火星電池儲能系統不僅具有高效、可靠的特點，還具有很高的靈活性。它可以根據不同的需求進行定制，滿足火星探測任務中各種復雜的能源需求。這一系統的提出，標志著中國在火星能源利用領域取得了重要突破。

研究團隊還指出，火星氣體的高效開發利用正成為推動下一代深空能源系統構建的關鍵突破口。未來，圍繞火星氣體的能源化和資源化利用，可以進一步拓展形成火星大氣利用的綜合能源系統。這一系統不僅將為火星探測任務提供持續、穩定的能源供給，還將為火星科研站的建設和運營提供有力支持。

中國科學技術大學的研究團隊在火星大氣利用方面的研究成果，不僅展示了中國在深空探測領域的實力，也為未來的火星探測任務提供了重要的技術支撐。隨著研究的不斷深入和技術的不斷進步，相信在未來的火星探測中，我們將看到更多中國智慧的閃耀。