纳米级材料可以保护设备免受太空中的极端环境影响

 作者:融沉薇     |      日期:2017-05-16 01:03:17
金星的表面状况为硫酸雨,大气压力比地球大92倍,温度接近华氏900度 - 是传统烤箱的两倍在这样一个无情的环境中,一个未受保护的太空船会在短时间内被粉碎和烘烤斯坦福大学的研究人员正在研究如何帮助电子设备在这种恶劣的环境中生存,从纳米尺度开始斯坦福大学极端环境微系统实验室(XLab)的应用不仅可以帮助未来的金星探测航天器,还可以在地球上的热工业或机械环境中使用硅基半导体 - 与典型智能手机和笔记本电脑相同的半导体 - 仅在华氏570度(300摄氏度)下就可以实现相反,研究人员建议使用一个原子厚度的层,它可以作为设备和传感器的保护性耐热涂层,保护它们免受温度超过金星表面的温度实验室测试表明它们的工作温度可达1,100华氏度(600摄氏度)美国国家航空航天局可能将这些材料用于未来以金星为重点的项目,可能会对其行星演化有所了解,并使科学家能够更多地了解地球大气层在此过程中的转变以为曾经像地球一样,来自喷发火山的温室气体的大规模喷发使这个星球变成了一个地狱调查这种动态如何发挥作用可以为地球提供宝贵的气候学观点相关:金星表面听起来像什么 “我认为通过探索这些独特的环境来理解并获得新见解非常重要,”斯坦福航空航天助理教授兼XLab首席研究员Debbie Senesky在一份声明中说 “如果我们能够了解金星的历史,也许我们可以理解并积极影响我们自己栖息地的未来演变”俄罗斯在1961年至1984年间发起了一系列探测,收集了金星的数据,其中10枚降落在地球上该活动捕获了表面的照片,但探测器仅在23分钟到最多两个小时的曝光后存活 XLab研究人员使用多种设施模拟类似金星的环境条件克利夫兰的美国宇航局格伦研究中心有一个维纳斯模拟器可以再现地球的压力,化学和温度在洛斯阿拉莫斯国家实验室或加利福尼亚州的美国宇航局艾姆斯研究中心模拟太空辐射这项研究的另一个实际应用 - 以及工作开始的最初原因 - 是更好地监控汽车发动机的性能并优化它们在发动机内部,温度可以升至1800华氏度(1000摄氏度),而目前的技术无法承受而是将设备放置在远离活塞的位置,因为它们不在附近而引入错误能够在太空中的极端环境中生存的纳米器件也可以用于高温传感器,该传感器可以在燃气轮机,高超声速结构和地热通风口等各种环境中测试,监测和收集数据观看: