在浩瀚宇宙的探索征途中，中國科學技術大學的一支科研團隊正引領著一場能源革命，他們提出了一項革命性的技術——利用火星大氣直接發電和儲能，為火星探測任務提供了前所未有的能源解決方案。

火星探測任務中的能源供應一直是個棘手問題，傳統能源不僅供應有限，而且從地球運輸成本高昂。隨著中國火星探測計劃的加速，特別是天問三號任務即將在2028年前后發射，以及2031年前后將火星樣品帶回地球的宏偉目標，科學家們急需一種高效、可持續的能源供應方式。中科大團隊的這一技術，無疑為火星探測任務注入了強大的動力。

地球上的傳統發電方式，如火力發電和核發電，都依賴于特定的介質來傳遞和轉化能量。然而，在火星這樣的太空環境中，這些介質并不適用。科學家們曾考慮過使用稀有氣體作為核能發電的媒介，但這些氣體并非火星本地資源，需要從地球運輸，不僅成本高昂，還存在諸多不便。中科大團隊則另辟蹊徑，將目光轉向了火星大氣。

火星大氣，這個看似普通的資源，在中科大團隊的手中煥發出了新的生機。他們發現，火星大氣中的高含量二氧化碳（超過95%）使得其發電效率相比稀有氣體提高了20%，功率也提升了14%。這一發現，不僅解決了火星探測中的能源供應難題，還為未來的太空探索開辟了新的能源路徑。

中科大團隊還在進一步探索利用火星大氣制作“火星電池”的可能性。這種電池利用火星大氣中的活性成分作為燃料，釋放電能，為火星車、火星基地等提供持續供電。在存儲電能時，電池還可以將電能、光能、熱能等多種形式的能量轉化為儲存能量，大大提高了能源的利用率。

據團隊博士后肖旭介紹，火星氣電池的工作原理與地球上的鋰空氣電池相似，通過吸入火星大氣中的氣體來釋放電能。在模擬火星環境的測試中，這種電池即使在0度低溫下也能穩定工作，展現出了極高的可靠性和實用性。這一技術的成功，不僅為火星探測任務提供了強有力的支持，也為人類未來的太空探索開辟了新的道路。

火星大氣的這一創新應用，不僅限于發電和儲能。未來，它還可以用于供暖、制氧和制造燃料，形成一個完整的能源系統。例如，利用發電過程中產生的余熱為科研站供暖，利用中溫段氣體制造甲烷燃料，以及利用高溫段氣體制氧等。這些技術的開發和應用，將極大地提高火星探測任務的效率和安全性。

中科大團隊還在不斷探索和完善這一技術，以期在未來實現更廣泛的應用。他們相信，隨著這些技術的不斷發展和完善，未來的太空探索將更加高效、可持續，為人類開啟一個全新的太空時代。