استفاده از نانوذرات برای ساختن ماهواره هایی به اندازه جعبه کفش
به گزارش با فناوری، پژوهشگران بریتانیایی کوشش می کنند از نانوذرات برای ساختن ماهواره هایی استفاده نمایند که به اندازه جعبه کفش هستند.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا و به نقل از استادی فایندز، ماهواره های کنونی 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 تأمین انرژی ماهواره هایی به اندازه جعبه کفش معروف به «کیوب ست»(CubeSat) بیابند.
همکاری پیشگامانه بین «دانشگاه وارویک»(Warw)، «دانشگاه سوانسی»(Swansea University) و «دانشگاه استراثکلاید»(University of Strathclyde) با استفاده از قدرت نانوذرات بعنوان 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 زمینه 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 کاسته شده است و قادر به بررسی محیط فضا هستند. این بخشی از یک برنامه بین المللی گسترده تر در حوزه فناوری کوانتومی است که کاربردهای آنرا از مأموریت های زمینی به مأموریت های فضایی گسترش می دهد.
دانشمندان در زمینه «اپتومکانیک معلق»(Levitated optomechanics) که شامل تنظیم و اندازه گیری کردن حرکت ذرات ریز در فضای آزاد با استفاده از نور لیزر است، پیشرفت قابل ملاحظه ای 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 شرایط آزمایشگاهی، نانوذرات که هزار برابر بزرگ تر از یک اتم و هزار برابر کوچک تر از یک دانه شن هستند، بعنوان سنسور امیدوارکننده به شمار می روند. با این حال، استفاده کردن از این پتانسیل در موقعیت های جهان واقعی و فراتر از آن با چالش هایی همراه می باشد. برای مرتفع ساختن 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 بعنوان سنسور در فضا ارزیابی کنند. پروژه ۱۸ ماهه آنها به نام «فناوری های اپتومکانیکی معلق در فضا»(LOTIS) با هدف توسعه فناوری هایی صورت می گیرد که راه را برای ابداع دستگاههای فضایی آینده با استفاده از نانوذرات هموار می کنند.
کاربردهای بالقوه نانوذرات بعنوان سنسور بسیار گسترده هستند. بعنوان مثال، چگالی ترموسفر زمین که از ارتفاع حدودا ۸۰ کیلومتری بالای سطح دریا شروع می شود، هنوز به خوبی شناخته نشده است. استفاده از نانوذرات بعنوان 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 صورت می گیرد 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 پرارزش است.
علاوه بر این، فناوری های اپتومکانیکی معلق در فضا می توانند زمینه را برای فناوری هایی آماده سازند که از مأموریت «MAQRO» پشتیبانی می کنند. هدف مأموریت MAQRO، آزمایش کردن پیشبینی 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.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب