Nano materiali bodo pomagali zaščititi vesoljska orodja

Nano materiali bodo pomagali zaščititi vesoljska orodja

Senzorji bodo zagotovili debelo plast atomov, ki bo ustvarila zaščitno oblogo. V potencialu bo znanstvena oprema pomagala vzdržati ekstremno temperaturo Venere.

Razmere na Veneri lahko šokirajo vsakega znanstvenika, ki bi želel raziskati površino. Na planetu, z 92-kratnim atmosferskim tlakom, ki je večji od Zemlje, se pojavijo kisli dež, temperatura pa doseže 900 stopinj Fahrenheita, kar je dvakrat več kot v običajni peči. Seveda bo vesoljsko plovilo v takih razmerah čim prej zmečkano in praženo.

Raziskovalci na Univerzi v Stanfordu razmišljajo o načinih za izboljšanje preživetja elektronskih naprav v tem neugodnem okolju, začenši na nanoskali. Stanfordski laboratorij za ekstremne okoljske pogoje (XLab) ne bo le pomagal prihodnjim misijam Venera, ampak bo lahko koristen tudi v vročem industrijskem ali mehanskem okolju na Zemlji.

Polprevodniški elementi na osnovi silicija (enako kot pri pametnem telefonu in prenosnem računalniku) lahko delujejo pri temperaturah do 300 ° C. Namesto tega znanstveniki predlagajo uporabo debele plasti atomov kot zaščitnega toplotno odpornega premaza za instrumente in senzorje. In to jih bo rešilo pred temperaturami, ki presegajo površinsko segrevanje Venere. Laboratorijski testi kažejo, da bodo delovali pri 600 ° C. Nova tehnologija bo pomagala raziskati Venero, njeno planetarno evolucijo, ki bo tudi omogočila, da se naučimo več o preobrazbi zemeljske atmosfere v tem procesu. Obstaja predpostavka, da ko je planet izgledal kot Zemlja, pa so ga ogromni toplogredni plini, ki jih proizvajajo aktivni vulkani, spremenili v pekel. Študija te dinamike bo prispevala k ustvarjanju dragocene podnebne karte zemlje.

»Učenje tega edinstvenega okolja je pomemben korak,« je povedala Debbie Ceniski, profesorica aeronavtike in astronavtike v Stanfordu in glavni raziskovalec pri XLab. »Če se zavedamo zgodovine Venere, bo to pozitivno vplivalo na razumevanje evolucije lastnega habitata.«

Rusija je začela vrsto študij v letih 1961-1984. 10 vozil je pristalo na planetu za zbiranje podatkov. Možno je bilo pridobiti fotografije površine, vendar so sonde trajale od 23 minut do dveh ur.

Raziskovalci XLab so modelirali okolje v Veneri z več objekti. V NASA Glenn Research Center (Cleveland) je simulator Venera, ki reproducira pritisk, kemijo in temperaturo. Vesoljsko sevanje je ponovno ustvarjeno v Nacionalnem laboratoriju Los Alamos ali v raziskovalnem centru NASA Ames v Kaliforniji. Začetni razlog za to študijo je prizadevanje za izboljšanje nadzora in optimizacije motorjev. Znotraj motorja se lahko temperatura dvigne na 1000 ° C, in sodobni instrumenti tega ne morejo prenesti. Naprave se nahajajo daleč od bata, zato pride do napak.

Nano naprave, ki so sposobne vzdržati ekstremne prostorske pogoje, se lahko uporabljajo tudi za senzorje visoke temperature, ki so sposobni testirati, spremljati in zbirati podatke v plinskih turbinah, hipersoničnih strukturah in geotermalnih odprtinah.

Komentarjev (0)
Iskanje