Eğimli ve askıda olan yeni bir malzeme, güneş yelkenleri yapmak için yeterince güçlü olabilir.
Pennsylvania Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, yaprakları bükmeyecek kadar hafif ve uyduların uzayın uzak ucuna fırlatılmasına yardımcı olacak kadar güçlü olabilecek yeni bir materyal geliştirdiler. Oh, hala yüzüyor.
Ve bu, bu yeni malzemenin tam kullanımı değil. Aslında, kurtarma operasyonları için gelecekteki traktörler, kanser önleyici maddeler ve minyatür lider robotlar gerçekten de bu gelecekteki kartondan yapılabilir.
Ya da daha spesifik olmak gerekirse, gelecekteki mikro robotlar, gramın binde birinden daha hafif olan ancak kırılmadan bükülebilecek kadar güçlü olan bir tür alümina "nano kartondan" yapılabilir. Bu iyi bir ısı yalıtım malzemesidir, yani aşırı sıcaklıklar altında iyi bir yalıtım sağlayabilir.
Pennsylvania Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, irisin yapraklarına "nanoplakalar" koydular
Bu mükemmel yeni malzemenin anahtarı, sandviç şeklindeki şeklidir.İlgili araştırmacılara göre, bu şekil onu tamamen katı bir malzemeden on bin kat daha güçlü kılıyor. Ekip bulgularını Nature Communications'ın bir sayısında yayınladı.
"Yeterince baskı uygularsanız, oluklu mukavvayı sert bir şekilde bükebilirsiniz, ancak kırılacaktır; katlandığı yerde kalıcı kırışıklıklar meydana getirecektir." Araştırmayı yürüten Pennsylvania Üniversitesi'nde makine mühendisliği profesörü Igor Bagatin Öyle dedim. "Bu, nano kartonumuzla ilgili harika bir şey; bükseniz bile, hiçbir şey olmamış gibi orijinal şekline geri dönecektir. Makro düzeyde emsali yoktur."
Araştırmacılar, keşfettikleri nanomateryalin çok güçlü ve hafif olması nedeniyle, küçük bir seviyeden - örneğin, kuş şeklindeki mikro robot sürülerinin kanatlarına malzeme sağlamak için - havacılık alanına kadar pek çok yerde kullanılabileceğini söylediler. Hafif yelkenlerin geliştirilmesi gibi büyük uygulamalar.
Nano kartonun mikroskop altında yakından incelenmesi
Hafif yelkenler insanlık için bir olanak sağlar, insanlığın enerji kısıtlamaları konusunda endişelenmeden uzayın en uzak kısımlarını daha iyi keşfetmesini sağlayabilir. Gemileri denizde itmek için rüzgarı kullanmazlar, bunun yerine güneşten minik fotonları yakalayarak uzay araçlarını veya uyduları hareket ettirirler.Bunun dışında, temelde gemilere güç sağlayan yelkenler gibidirler.
Yazar, "Diğer bir potansiyel uygulama, Proxima b'ye birkaç on yıl içinde% 20'ye varan bir hızda uçması öngörülen Star Termal Işık Yelkeni" diye yazdı: "Bazı temel malzeme gereksinimleri, 0.1 g'dan daha düşük bir kütle yoğunluğunu içerir. m-2 (yelken kalınlığının yaklaşık 100 nm kalınlığına eşdeğer), yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve şekli kontrol etmek için yeterli bükülme sertliği (böylece itme yönünü kontrol eder). "
Araştırmacılar ayrıca, ısı yalıtımı ve enerji dönüşümü gibi diğer uygulamaları da özetlediler. Araştırmacılar onu nasıl uygulayacaklarından emin görünmese de, onu ısıttığınızda malzeme de yüzer ve bu da yararlı olabilir. Daha sonra, bu yeni nano kartonun olası kullanım durumlarından hangisinin en umut verici olduğunu daha fazla araştırmayı planlıyorlar.
ilgili bilgi
Güneş yelkeni (aynı zamanda hafif yelken olarak da bilinir, özellikle güneş dışında bir ışık kaynağı kullandığında), büyük ince film mercekleri kullanan ve uzay aracının itme kuvveti olarak güneşin radyasyon basıncını kullanan bir plandır. Radyasyon basıncı çok azdır ancak roketlerin aksine güneş yelkenleri yakıt gerektirmez. İtme kuvveti küçük olsa da, güneş parlamaya devam ettiği sürece güneş yelkeni çalışmaya devam edebilir.
Resim: Bir güneş yelkeninin kavramsal diyagramı.
Güneş kollektörleri, sıcaklık kontrol panelleri ve güneşin gölgesi özel güneş yelkenleri olarak kabul edilebilir.Güneş yelkenleri, yörüngedeki uzay aracının uçuş tutumunu ayarlamasına veya yakıt tüketmeden yörüngede küçük düzeltmeler yapmasına yardımcı olabilir. Diğer tüm yöntemler, uçuş tutumunu manipüle etmek veya kontrol etmek için yakıt tüketmelidir. Bazı küçük ölçekli, amaca yönelik güneş yelkenleri denendi. Pioneer 10 gibi bazı insansız uzay araçları, ürünlerinin ömrünü uzatmak için bu teknolojileri başarıyla kullandı.
Güneş yelkenlerinin bilimsel doğası kanıtlanmıştır, ancak büyük güneş yelkenlerini idare etme teknolojisi hala olgunlaşmamış, bu da görev planlamacılarını güneş yelkenleri için kontrol yapıları geliştirmek için milyonlarca bütçe yatırmaya isteksiz hale getiriyor. Bu ihmalci zihniyet, Evren 1 projesi gibi bazı hevesli özel kuruluşların özel olarak gelişmeye çalışmasına neden oluyor.
Güneş yelkenleri kavramı ilk olarak 17. yüzyılda Alman gökbilimci Johannes Kepler tarafından önerildi. 1920'lerin sonlarında, Friedrich Zandel yaklaşık on yıllık eğitimden sonra bu kavramı tekrar ortaya attı.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. ters-James Dennin- Kyoko Ohno
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
