Design Estremo: Cielo&Spazio

ELECTR0DUST

Università, LABA Firenze

Team TARS: Beatrice Guerra, Giulia Quagli, Michelangelo Neri, Gianmarco D’Abbundo.

Progetto Electr0dust

Marte ci sta chiamando: sarà il prossimo passo della straordinaria esplorazione umana del sistema solare, nonostante sia un avventura che solleva molti interrogativi, riguardanti soprattutto i requisitivi tali per l’abitabilità, infatti per creare un ambiente abitabile su Marte è necessario trasformarlo, ovvero creare su di esso le stesse condizioni presenti sulla terra.

Su Marte, durante soprattutto nelle stagioni di transizione si sviluppano impetuose tempeste di vento che sollevo enormi nubi di polvere, che talvolta avvolgono l’intero pianeta. Durante queste tempeste sono state registrate per la prima volta scariche elettriche, si tratta di veri e propri fulmini che si generano nelle nubi di polvere a seguito dello sfregamento continuo delle particelle solide che lo compongono. In queste occasioni i pannelli fotovoltaici utilizzati per generare energia elettrica rimangono al buio e perdono la loro funzione, come accadde nel 2018 quando le tempeste erano diventate così intense da far perdere il contatto con i Rover su Marte.

Appoggiandosi  agli  esperimenti  riusciti  sull’immagazzinamento dei fulmini sulla Terra di Steve Leroy, Electr0dust è stato creato per intervenire in aiuto a queste situazioni come fonte di energia ausiliaria durante le tempeste, l’idea del progetto è quindi basata su un tipo di energia alternativa da utilizzare all’interno delle abitazioni su Marte. L’oggetto  realizzato  consiste  in  un  asta  metallica  capace  di immagazzinare la carica atmosferica dei fulmini presenti in queste  tempeste  prima  che  si  scarichi  a  terra,  tramite  uno strumento isolante all’interno per disperdere l’energia in accesso e un condensatore per immagazzinarne la restante parte.

Materiali:

Oro: è un metallo di transizione tenero, pesante e duttile, inattaccabile dalla  maggior parte dei composti chimici, non alterabile con il calore o le rigide temperature, perfetto quindi per le condizioni di Marte.

Mila: la mila è un materiale con un ottimo isolamento sia elettrico che termico. Essendo un isolante inorganico ad alta rigidità dielettrica può essere sede di un campo elettrostatico.

Vetroceramica:  materiale  a  base  di silicato di litio infrangibile e inattaccabile da sostanze corrosive e lavorato affinché non subisca dilatazioni termiche anche con alte temperature.

Rame: un materiale come il rame è un ottimo conduttore poiché i suoi elettroni non sono strettamente legati al nucleo dei rispettivi atomi e dunque sono abbastanza liberi di muoversi e creare un flusso di corrente.

Lega di alluminio e titanio:  materiale molto leggero e resistente all’ossidazione e al calore, trova impiego infatti nel campo aeronautico.

La struttura per attirare il fulmine utilizza, oltre alla sua altezza, dei materiali  particolarmente conducenti, quali una lega di alluminio e titanio posti all’esterno come rivestimento. Per la distribuzione della potenza della scarica in cima vi sono posti una sfera d’oro fissata su un supporto di rame, rivestito dalla Mica, un materiale estremamente isolante. La dispersione del sistema funziona tramite la messa a terra della struttura, ciò significa che; la scarica una volta passata  dalla torre, viene distribuita nel terreno che perdendo di potenza viene assorbita (una piccola parte) dall’accumulatore, anch’esso posto nel suolo, portando energia elettrica direttamente alla struttura abitativa.