نانوحسگری برای شناسایی برخورد اجسام ریز در فضا ساخته شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یکی از چالش‌های زندگی در مدار زمین، وجود ذرات بسیار کوچکی است که با سرعت بالا در مدار زمین در حال حرکت هستند که برخورد آن‌ها با ایستگاه فضایی می‌تواند آسیب‌هایی به این سازه بزند. محققان دانشگاه امبری ریدل ایروناتیوکال روی فناوری کار می‌کنند که قادر است این خطر را به حداقل برساند. آن‌ها در حال ساخت حسگر بسیار حساس از جنس نانولوله‌کربنی هستند تا با استفاده از آن برخورد اجسام بسیار کوچک را شناسایی کنند.

آن‌ها ماژولی ساختند که تاخورده و جمع می‌شود به صورت تخته‌ای صاف در می‌آید. این ماژول قابل حمل با یک راکت است، اما زمانی که در فضا باز شود ابعادی بزرگتر از ایستگاه فضایی خواهد داشت. این ماژول به ظاهر شکننده است، اما به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند سپر قوی در برابر برخورد اجسام باشد به‌طوری که از ساختار‌های فلزی رایج مستحکم‌تر است. برای تولید این سپر، از الیافی شبیه به چلوار استفاده شده که با فوم پلیمری وینیلی ترکیب شده است.

براساس اظهارات ناسا، در حال حاضر بیش از ۱۷۰ میلیون تکه زباله فضایی به دست بشر در مدار زمین رها شده است که با وزن ۵۵۰۰ تنی در حال چرخش در مدار زمین هستند. آن‌ها ابعاد بسیار متنوعی داشته و می‌توانند با برخورد به ساز‌های موجود در مدار زمین، به آن‌ها آسیب برسانند.

این گروه تحقیقاتی از نانولوله‌های کربنی برای ساخت حسگری هوشمند استفاده کردند که استحکام بالایی دارد. در این حسگر، نانولوله‌ها به صورت بسیار شُل بوسیله اپوکسی به هم متصل شده و تشکیل لایه‌ای بسیار نازک داده‌اند. هزاران لایه از این جنس روی هم قرار داده شده و در نهایت غشائی ساخته شده که انعطاف‌پذیر بوده و می‌توان آن را روی سطح شاتل یا هر چیز دیگری نظیر موتور خودرو قرار داد. برای بهبود ساختار این غشاء از پلاکت‌های گرافیتی میکرومقیاس نیز استفاده شده است تا در نهایت امکان شناسایی برخورد‌های اجسام بسیار ریز را امکان‌پذیر کند.

این حسگر قادر است برخورد اجسام با ابعاد ۳ میلی‌متر که با سرعت تقریبا ۱۰ کیلومتر در ثانیه در حال حرکت هستند را شناسایی کند. دو نمونه اولیه از این حسگر برای رصد سلامت محل زندگی فضانوردان ساخته شده است.