Nano-skaala materjalid aitavad kosmosetööriistu kaitsta

Nano-skaala materjalid aitavad kosmosetööriistu kaitsta

Andurid annavad paksu aatomikihi, mis loob kaitsekihi. Potentsiaalselt aitab see teaduslikke seadmeid Venuse äärmusliku temperatuuri vastu pidada.

Venuse olukord võib šokeerida kõiki teadlasi, kes sooviksid pinna uurida. Planeedil, kus atmosfäärirõhk on 92 korda rohkem kui maa, on happevihmad ja temperatuur ulatub 900 kraadi Fahrenheiti, mis on kaks korda suurem kui tavalises ahjus. Loomulikult purustatakse ja röstitakse sellistes tingimustes kosmoselaev võimalikult kiiresti.

Stanfordi ülikooli uurijad kaaluvad võimalusi, kuidas parandada elektrooniliste seadmete ellujäämist selles karmis keskkonnas, alustades nanomõõdust. Stanfordi äärmuslike keskkonnatingimuste labor (XLab) ei aita mitte ainult tulevasi Venus-missioone, vaid võib olla kasulik ka kuumas tööstuslikus või mehaanilises keskkonnas.

Ränipõhised pooljuhtelemendid (sama nagu nutitelefoni ja sülearvuti puhul) võivad töötada temperatuuril kuni 300 ° C. Selle asemel soovitavad teadlased kasutada paksu aatomikihi kaitsva kuumuskindla kattena instrumentidele ja anduritele. Ja see säästab neid temperatuuridest, mis ületavad Veenuse pinnaküte. Laboratoorsed testid näitavad, et nad töötavad 600 ° C juures. Uus tehnoloogia aitab uurida Venust, selle planeedi arengut, mis võimaldab ka rohkem teada saada selle atmosfääri muutumisest selles protsessis. Eeldatakse, et kui planeet näeb välja nagu Maa, kuid aktiivsete vulkaanide poolt toodetud suured kasvuhoonegaasid muutsid selle põrguks. Selle dünaamika uurimine aitab kaasa väärtusliku klimaatilise maa kaardile.

„Selle ainulaadse keskkonna õppimine on oluline samm,” ütles Debbie Ceniski, Stanfordi lennunduse ja astronautika professor ja XLabi peamine teadur. „Kui me oleme Venuse ajaloost teadlikud, avaldab see positiivset mõju meie elupaiga evolutsiooni mõistmisele.”

Venemaa alustas aastatel 1961-1984 õpinguid. Andmekogumiseks planeeriti planeedile 10 sõidukit. Pinnast oli võimalik saada fotosid, kuid sondid kestsid 23 minutit kuni kaks tundi.

XLab-teadlased modelleerisid Venusia keskkonda, kasutades mitmeid objekte. NASA Glenn Research Centeris (Cleveland) asub Venuse simulaator, mis taastab rõhu, keemia ja temperatuuri. Ruumi kiirgus luuakse uuesti Los Alamose riiklikus laboris või NASA Amesi uurimiskeskuses Californias. Selle uuringu esmane põhjus on püüda parandada mootori juhtimist ja optimeerimist. Mootori sees võib temperatuur tõusta kuni 1000 ° C-ni ja kaasaegsed vahendid ei talu seda. Seadmed asuvad kolvidest kaugel, mistõttu tekivad vead.

Nano-seadmeid, mis suudavad taluda äärmuslikke tingimusi, saab kasutada ka kõrgtemperatuuriliste andurite puhul, mis on võimelised testima, jälgima ja koguma andmeid gaasiturbiinides, hüpersonilistes konstruktsioonides ja geotermilistes tuulutusavades.

Kommentaarid (0)
Otsing