Materialele la scară nanometrică vor ajuta la protejarea instrumentelor spațiale

Materialele la scară nanometrică vor ajuta la protejarea instrumentelor spațiale

Senzorii vor furniza un strat gros de atomi care va crea un strat de protecție. În potențial, va ajuta echipamentul științific să reziste la temperaturile extreme ale lui Venus.

Situația de pe Venus poate șoca orice om de știință care ar dori să exploreze suprafața. Pe planetă, cu o presiune atmosferică de 92 de ori mai mare decât pământul, există ploi acide, iar temperatura atinge 900 de grade Fahrenheit, de două ori mai mult decât într-un cuptor convențional. Desigur, nava spațiale în astfel de condiții va fi zdrobită și prăjită cât mai curând posibil.

Cercetătorii de la Universitatea Stanford au în vedere modalități de îmbunătățire a supraviețuirii dispozitivelor electronice în acest mediu dur, începând de la scară nanometrică. Stanford's Laboratory of Extreme Environmental Conditions (XLab) nu numai că va ajuta viitoarele misiuni Venus, dar poate fi de asemenea util într-un mediu industrial sau mecanic fierbinte de pe Pământ.

Elementele semiconductoare pe bază de siliciu (la fel ca într-un smartphone și laptop) pot funcționa la temperaturi de până la 300 ° C. În schimb, oamenii de știință sugerează utilizarea unui strat gros de atomi ca un strat protector rezistent la căldură pentru instrumente și senzori. Și le va salva de la temperaturi care depășesc încălzirea de suprafață a lui Venus. Testele de laborator arată că acestea vor fi operaționale la 600 ° C. Noua tehnologie va ajuta la explorarea lui Venus, evoluția sa planetară, care va permite de asemenea să învețe mai multe despre transformarea atmosferei pământului în acest proces. Există o presupunere că o dată ce planeta arăta ca Pământul, dar gazele masive de gaze cu efect de seră produse de vulcani activi au transformat-o în iad. Studiul acestei dinamici va contribui la crearea unei hărți geografice climatice valoroase.

"Explorarea acestui mediu unic este un pas important", a declarat Debbie Ceniski, profesor la Stanford de aeronautică și astronautică și cercetător principal la XLab. "Dacă suntem conștienți de istoria lui Venus, acest lucru va avea un efect pozitiv asupra înțelegerii evoluției habitatului nostru".

Rusia a lansat o serie de studii în anii 1961-1984. 10 vehicule aterizate pe planetă pentru colectarea datelor. A fost posibilă obținerea de fotografii ale suprafeței, dar probele au durat între 23 minute și două ore.

Cercetatorii XLab modelau un mediu venusian folosind mai multe obiecte. La NASA Glenn Research Center (Cleveland) se află simulatorul Venus, care reproduce presiunea, chimia și temperatura. Radiația spațială este recreată la Laboratorul Național Los Alamos sau la Centrul de Cercetare NASA Ames din California. Motivul inițial al acestui studiu este de a depune eforturi pentru îmbunătățirea controlului și optimizării motorului. În interiorul motorului, temperatura poate crește până la 1000 ° C, iar instrumentele moderne nu pot rezista acestui lucru. Dispozitivele sunt situate departe de pistoane, motiv pentru care apar erori.

Nano-dispozitivele capabile să reziste la condiții extreme de spațiu pot fi de asemenea utilizate pentru senzori de temperatură înaltă capabili să testeze, să monitorizeze și să colecteze date în turbine cu gaz, structuri hipersonice și orificii geotermale.

Comentarii (0)
Căutare