在浩瀚宇宙的探索征途中，中国科学技术大学的一支科研团队正引领着一场能源革命，他们提出了一项革命性的技术——利用火星大气直接发电和储能，为火星探测任务提供了前所未有的能源解决方案。

火星探测任务中的能源供应一直是个棘手问题，传统能源不仅供应有限，而且从地球运输成本高昂。随着中国火星探测计划的加速，特别是天问三号任务即将在2028年前后发射，以及2031年前后将火星样品带回地球的宏伟目标，科学家们急需一种高效、可持续的能源供应方式。中科大团队的这一技术，无疑为火星探测任务注入了强大的动力。

地球上的传统发电方式，如火力发电和核发电，都依赖于特定的介质来传递和转化能量。然而，在火星这样的太空环境中，这些介质并不适用。科学家们曾考虑过使用稀有气体作为核能发电的媒介，但这些气体并非火星本地资源，需要从地球运输，不仅成本高昂，还存在诸多不便。中科大团队则另辟蹊径，将目光转向了火星大气。

火星大气，这个看似普通的资源，在中科大团队的手中焕发出了新的生机。他们发现，火星大气中的高含量二氧化碳（超过95%）使得其发电效率相比稀有气体提高了20%，功率也提升了14%。这一发现，不仅解决了火星探测中的能源供应难题，还为未来的太空探索开辟了新的能源路径。

中科大团队还在进一步探索利用火星大气制作“火星电池”的可能性。这种电池利用火星大气中的活性成分作为燃料，释放电能，为火星车、火星基地等提供持续供电。在存储电能时，电池还可以将电能、光能、热能等多种形式的能量转化为储存能量，大大提高了能源的利用率。

据团队博士后肖旭介绍，火星气电池的工作原理与地球上的锂空气电池相似，通过吸入火星大气中的气体来释放电能。在模拟火星环境的测试中，这种电池即使在0度低温下也能稳定工作，展现出了极高的可靠性和实用性。这一技术的成功，不仅为火星探测任务提供了强有力的支持，也为人类未来的太空探索开辟了新的道路。

火星大气的这一创新应用，不仅限于发电和储能。未来，它还可以用于供暖、制氧和制造燃料，形成一个完整的能源系统。例如，利用发电过程中产生的余热为科研站供暖，利用中温段气体制造甲烷燃料，以及利用高温段气体制氧等。这些技术的开发和应用，将极大地提高火星探测任务的效率和安全性。

中科大团队还在不断探索和完善这一技术，以期在未来实现更广泛的应用。他们相信，随着这些技术的不断发展和完善，未来的太空探索将更加高效、可持续，为人类开启一个全新的太空时代。