استفاده از نانوذرات برای ساختن ماهواره هایی به اندازه جعبه کفش
پارسی کاو: پژوهشگران بریتانیایی تلاش می کنند از نانوذرات برای ساختن ماهواره هایی بهره گیرند که به اندازه جعبه کفش هستند.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از استادی فایندز، ماهواره های فعلی پرتاب شده به فضا به اندازه خودرو ها هستند و توسعه و پرتاب آنها می تواند پرهزینه باشد. پژوهشگران هم اکنون تلاش می کنند تا راه هایی را برای تامین انرژی ماهواره هایی به اندازه جعبه کفش موسوم به «کیوب ست»(CubeSat) بیابند.
همکاری پیشگامانه بین «دانشگاه وارویک»(Warw)، «دانشگاه سوانسی»(Swansea University) و «دانشگاه استراثکلاید»(University of Strathclyde) با بهره بردن از قدرت نانوذرات به عنوان سنسورهای پیشرفته در این ماهواره های کوچک، درحال متحول کردن فناوری فضایی است. این همکاری، صدها هزار دلار بودجه را برای توسعه کاربردهای بالقوه نانوذرات و فیزیک کوانتوم در حوزه اکتشافات فضایی دریافت کرده است.
دکتر «دانیل اوی»(Daniel Oi) نظریه پرداز کوانتومی، در یک نشست دانشگاهی اظهار داشت: ما درحال ساختن سنسورهای بسیار حساس برای ماهواره هایی هستیم که اندازه آنها تا اندازه قابل توجهی کم شده است و قادر به بررسی محیط فضا هستند. این قسمتی از یک برنامه بین المللی گسترده تر در عرصه فناوری کوانتومی است که کاربردهای آنرا از ماموریت های زمینی به ماموریت های فضایی گسترش می دهد.
دانشمندان در حوزه «اپتومکانیک معلق»(Levitated optomechanics) که شامل تنظیم و اندازه گیری کردن حرکت ذرات ریز در فضای آزاد با بهره گیری از نور لیزر است، پیشرفت شایان توجهی داشته اند. این پیشرفت ها نشان داده اند که نانوذرات می توانند رفتارهای دیکته شده توسط قوانین مکانیک کوانتومی را که بر تعامل اتم ها و ذرات زیراتمی حاکم است، نشان دهند.
در وضعیت آزمایشگاهی، نانوذرات که هزار برابر بزرگ تر از یک اتم و هزار برابر کوچک تر از یک دانه شن هستند، به عنوان سنسور امیدوارکننده به شمار می روند. با این وجود، استفاده کردن از این پتانسیل در موقعیت های جهان واقعی و فراتر از آن با چالش هایی هم راه است. برای برطرف نمودن این مشکل، پژوهشگرانی که با «برنامه فناوری های توانمندساز»(Enabling Technologies Program) «آژانس فضایی بریتانیا»(UKSA) کار می کنند، مرزهای فناوری کوانتومی را مورد بررسی قرار می دهند تا امکان استفاده از نانوذرات را به عنوان سنسور در فضا ارزیابی کنند. پروژه ۱۸ ماهه آنها به نام «فناوری های اپتومکانیکی معلق در فضا»(LOTIS) با هدف توسعه فناوری هایی به انجام می رسد که راه را برای ابداع دستگاه های فضایی آینده با بهره گیری از نانوذرات هموار می کنند.
کاربردهای بالقوه نانوذرات به عنوان سنسور بسیار گسترده هستند. به عنوان مثال، چگالی ترموسفر زمین که از ارتفاع تقریباً ۸۰ کیلومتری بالای سطح دریا شروع می شود، هنوز به خوبی شناخته نشده است. استفاده از نانوذرات به عنوان سنسور می تواند این جنبه را روشن کند و درک بهتری را در مورد کشش تجربه شده توسط ماهواره ها در مدار و نقشه برداری از مسیر آنها فراهم سازد.
همچنین، این پروژه با هدف ایجاد گرانش سنج ها به انجام می رسد که دستگاه هایی جهت بررسی میدان های گرانشی هستند. گرانش سنج ها کاربردهای گسترده ای در ژئوفیزیک و رصد زمین پیدا می کنند و به دانشمندان امکان می دهند تا از آن چه در زیر سطح زمین نهفته است، نقشه برداری کنند. نتایج این کار برای مهندسی عمران و نظارت بر سفره های زیرزمینی بسیار باارزش است.
علاوه بر این، فناوری های اپتومکانیکی معلق در فضا می توانند زمینه را برای فناوری هایی آماده سازند که از ماموریت «MAQRO» پشتیبانی می کنند. هدف ماموریت MAQRO، آزمایش کردن پیش بینی های مکانیک کوانتومی روی اجرام بزرگ تر و ارتقای درک ما در مورد اعتبار مکانیک کوانتومی فراتر از مقیاس اتمی و زیراتمی است.
دکتر «جیمز بیتمن»(James Bateman) پژوهشگر دانشگاه سوانسی اظهار داشت: این پروژه به تحقق یافتن رویای ساخت سنسورهای اپتومکانیکی معلق کمک می نماید و فناوری های لازم را برای یک پلت فرم سنجش کارآمد در کاربردهای فضایی و زمینی فراهم می سازد.
منبع: پارسی كاو
این مطلب پارسی کاو را پسندیدین؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات کاربران پارسی کاو در مورد این مطلب