Juba aastakümnete eest katustele ilmunud ja üha sagedamini ka teedeäärseid põlde katvad klassikalised ränipaneelid jäävad kosmose karmis keskkonnas hätta. Ränist plaadid on rasked ja rabedad, ning et neid piisaval hulgal Kuule lennutada, peaksid kulutama kosmoseagentuurid ebamõistlikult palju raketikütust ja raha. Väljapääsu pakub laialt levinud mineraal püriit, mis on rahvasuus tuntud kassikullana.

"Usun, et paljud meist rannas jalutades on sattunud kuldselt läikivale mineraalile, mis esmapilgul tundub kui kuld, kuid lähemal vaatlusel osutub hoopis kassikullaks," sõnas Tallinna Tehnaikülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi vanemteadur Taavi Raadik saates "Tähelepanu! Tegemist on teadusega": "Meie Tallinna Tehnikaülikoolis uurime, kuidas oleks võimalik see kassikuld muuta tõeliseks kullaks, kui rakendada seda päikeseelementides."

Erinevalt jäigast ränist toetub Eesti teadlaste lahendus monoteratehnoloogiale. Uurimisrühm sünteesib püriidist mikrokristalle ja laotab need painduvale epoksiidile. Polümeerist aluspind annab lõpptootele elastsuse, muutes paneeli õhukeseks membraaniks, mis paistab valguse käes osaliselt läbi. Uudset materjali annab kleepida mistahes kõveratele pindadele, olgu selleks maapealsed bussid või tulevased kuukulgurid.

"Monotera tähendab seda, et need kristallid, mis me sünteesime, on membraanile kantud külgkülje kõrval ja need on sellise ühe üksiku kihina," selgitas Tallinna Tehnikaülikooli teadur Katriin Reedo: "Iga väike kristall on omaette iseseisev päikesepaneel ja neid on siin hästi-hästi palju. Põhimõtteliselt see on nagu elektrit tootev liivapaber."

Loodusest leitava kassikullaga niisama päikeseenergia püüda ei saa, kuna mineraal sisaldab liiga palju lisandeid. Teadlased peavad kasutamiskõlblikke kristalle kasvatama laboris täiesti puhastest algmaterjalidest. Esmalt kaalub rühm komponendid spetsiaalsesse ampulli. Et luua kristallidele õige kasvukeskkond, lisavad nad sinna kaaliumjodiidi sulasoola.

"Kui algmaterjalid on ampulli valmis kaalutud, pumbatakse ampullist õhk välja ning joodetakse kokku," kirjeldas labori argipäeva doktorant-nooremteadur Mia Maria Meldorf. Seejärel rändavad ampullid kaheks nädalaks kõrge temperatuuriga ahju. "Valmis püriidi mikrokristallid on peale sünteesi segunenud sulasoolaga ja tahkunud. Selle eemaldamisekspeseme mikrokristallid seest välja ning sõelume, et saaksime paraja fraktsiooni," lisas Meldorf.

Enne kui teadlased saavad oma tehnoloogia kosmosesse saata, peavad nad aga lahendama tõsise materjaliteadusliku pähkli. Iga päikesepaneel koosneb paljudest kihtidest, mis peavad veatult koos töötama. Praegu püüabki uurimisrühm materjali omadusi ühtlustada. Kihid peavad olema kõik üksteise peal õigesti kombineeritud ja ühes rütmis töötama.

Kui laborikatsed viimaks vilja kannavad, muudaks see pikkade kosmosemissioonide logistika. Nii Euroopa Kosmoseagentuur kui ka NASA sihivad praegu Kuu lõunapoolust, kuhu tahavad ehitada püsivad asundused. Et neid baase elukõlblikuna hoida, ei peaks astronaudid edu korral ilmtingimata Maalt paneele kaasa vedama, sest Kuu pinnal leidub püriidi koostisosi küllaga.

Kui asukad suudavad kohalikust materjalist elektrit toota, väheneks nende sõltuvus Maa hapratest varustusliinidest. "Eesmärk on toota püriitpäikeseelemente eelkõige Kuu peal leiduvatest materjalidest," märkis Taavi Raadik: "See annaks meile energiasõltumatuse ehk võimaluse töötada ja elada off the earth."