Nano-skala material hjälper till att skydda rymdverktyg

Nano-skala material hjälper till att skydda rymdverktyg

Givare kommer att ge ett tjockt lager av atomer som skapar en skyddande beläggning. I potential kommer det att hjälpa vetenskaplig utrustning klara Venus extrema temperatur.

Situationen på Venus kan chocka någon vetenskapsman som vill utforska ytan. På planeten, med ett atmosfärstryck 92 gånger mer än jorden, finns det surt regn och temperaturen når 900 grader Fahrenheit, vilket är två gånger mer än i en konventionell ugn. Naturligtvis kommer rymdfarkosten i sådana förhållanden krossas och stekas så snart som möjligt.

Forskare vid Stanford University överväger hur man kan förbättra överlevnaden av elektroniska enheter i denna hårda miljö, som börjar vid nanoskalan. Stanfords laboratorium för extrema miljöförhållanden (XLab) kommer inte bara att hjälpa framtida Venus-uppdrag, men kan också vara användbar i en het industriell eller mekanisk miljö på jorden.

Silikonbaserade halvledarelement (samma som i en smartphone och bärbar dator) kan arbeta vid temperaturer upp till 300 ° C. I stället föreslår forskare att man använder ett tjockt lager av atomer som en skyddande värmebeständig beläggning för instrument och sensorer. Och det kommer att rädda dem från temperaturer som överstiger ytvärmen hos Venus. Laboratorietester visar att de kommer att fungera vid 600 ° C. Ny teknik kommer att bidra till att utforska Venus, dess planetutveckling, som också kommer att låta lära sig mer om omvandlingen av jordens atmosfär i denna process. Det är ett antagande att när planet såg ut som jorden, men de massiva växthusgaser som producerades av aktiva vulkaner gjorde det till helvete. Studien av denna dynamik kommer att bidra till skapandet av en värdefull klimatologisk jordkarta.

"Att utforska denna unika miljö är ett viktigt steg, säger Debbie Ceniski, Stanford professor i flygteknik och astronauti och huvudforskare på XLab. "Om vi ​​är medvetna om Venus historia, kommer detta att ha en positiv effekt på förståelsen av vår egen livsmiljös utveckling."

Ryssland lanserade en serie studier under åren 1961-1984. 10 fordon landade på planeten för datainsamling. Det var möjligt att erhålla fotografier av ytan, men proberna varade från 23 minuter till två timmar.

XLab-forskare modellerade en venusiansk miljö med flera objekt. På NASAs Glenn Research Center (Cleveland) finns simulatorn för Venus, reproducerande tryck, kemi och temperatur. Space strålning återskapas vid Los Alamos National Laboratory eller NASA Ames Research Center i Kalifornien. Den första orsaken till denna studie är att sträva efter att förbättra motorstyrning och optimering. Inuti motorn kan temperaturen stiga till 1000 ° C, och moderna instrument kan inte motstå detta. Anordningarna är placerade långt ifrån kolvarna, varför fel uppstår.

Nano-enheter som kan motstå extrema rymdförhållanden kan även användas för högtemperatursensorer som kan testa, övervaka och samla in data i gasturbiner, hypersoniska strukturer och geotermiska ventiler.

Kommentarer (0)
Sök