Il Perseverance Rover della NASA ha recentemente effettuato un atterraggio di successo su Marte, intraprendere una missione di due anni per cercare segni di vita antica e raccogliere campioni. Poiché Marte è estremamente freddo, le temperature notturne possono scendere al di sotto di -112 F, sono necessari riscaldatori per evitare il congelamento del sistema di batterie del rover. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS' Nano lettere avere aerogel di carbonio porosi stampati in 3D per elettrodi in supercondensatori a temperatura ultrabassa, riducendo il fabbisogno di riscaldamento per le future missioni spaziali e polari.

Jennifer Lu, Yat Li e colleghi volevano sviluppare un sistema di accumulo di energia che potesse funzionare a temperature molto basse senza unità di riscaldamento, che aggiungono peso ed energia a strumenti e macchinari, come i rover su Marte. Quindi i ricercatori hanno stampato in 3D un aerogel di carbonio poroso usando inchiostro a base di nanocristalli di cellulosa, e poi lo ha liofilizzato e ha ulteriormente trattato la superficie.

Il materiale risultante aveva più livelli di pori, dai pori di 500 μm nella struttura reticolare, a pori di dimensioni nanometriche all'interno delle barre del reticolo. Questa rete porosa multiscala ha preservato un'adeguata diffusione ionica e trasferimento di carica attraverso un elettrodo a -94 F, raggiungere una capacità di accumulo di energia più elevata rispetto ai supercondensatori a bassa temperatura precedentemente riportati.

Il team collaborerà con gli scienziati della NASA per caratterizzare ulteriormente le prestazioni a bassa temperatura del dispositivo.