Nanoeksperiments kosmosā
Publicēts: 25.11.2009
Rensellera politehniskajā institūtā izveidotie jaunie nanomateriāli STS-129 misijas ietvaros tika nogādāti kosmosā, lai tur pārbaudītu to izturību, pakļaujot materiālu paraugus atklāta kosmosa iedarbībai.
Rensellera institūta profesore Linda Šedlere sadarbībā ar Floridas universitātes zinātniekiem ir radījusi divus jauna tipa nanomateriālus. Floridas universitātes zinātnieku komandu vadīja profesors Gregs Soijers.
Viens no materiāliem ir pret nolietojumu izturīgs, zemas berzes nanokompozītmateriāls, kurš radīts sajaucot nanoizmēra alumīnija daļiņas ar politetraflouretilēnu (PTFE), kas pazīstams kā Teflons. Šedlere modificēja PTFE, pievienojot tam dažādas, ar floru klātas nanodaļiņas. Tā rezultātā nolietojuma koeficients samazinājās aptuveni četras reizes, praktiski nemainot esošās berzes īpašības. Tika iegūts izturīgāks, stiprāks PTFE, kas ir praktiski tikpat slidens un nelīpošs kā oriģinālais PTFE.
Šedlere pastāstīja, ka iegūtais nanomateriāls var "slīdēt" pa virsmu vairāk kā 100 000 kilometrus, pirms tas nolietojas, atšķirībā no oriģinālā PTFE, kas nolietojas jau pēc dažiem kilometriem. Šo materiālu, kā izrādās, izmanto ne tikai pannu pārklāšanai, bet arī dažādu slīdošu virsmu apstrādei, jo mazāka berze nodrošina mazāku enerģijas patēriņu šo ierīču darbināšanai.
"Mēs esam priecīgi, ka jaunos materiālus izdosies pārbaudīt atklātā kosmosā," teica Šedlere.
Materiālu plate ir piestiprināta Starptautiskās kosmiskās stacijas, kura pārvietojas ar ātrumu 27 700 km/h, ārpusē, kur nanomateriāli tiks pakļauti ultravioletā starojuma un krasu temperatūras izmaiņu ietekmei. Soijera izstrādātais mērinstruments regulāri fiksēs materiāla virsmas berzes īpašības. Kontrolmateriāls atradīsies vakuuma konteinerī.
Otrais nanomateriālu paraugs ir vadītspējīgs polimēru nanokompozīts, kas veidots no oglekļa šķiedru poliamideimīda un šķidriem kristāliskiem polimēriem.
Šedleres un Soijera nanokompozītu eksperiments ir jau otrais Rensellera institūta projekts, kurš šogad nonācis kosmosā. Augustā uz staciju tika nogādāta ekperimentālā siltuma pārneses sistēma - CVB, kas atradīsis kosmiskajā stacijā aptuveni trīs gadus. Šī eksperimenta ietvaros zinātnieki pēta karstuma un masas pārnesi, kas saistīta ar fāzu maiņu - iztvaikošanu, kondensēšanos un vārīšanos, kas varētu palīdzēt izstrādāt jaunas dzesēšanas sistēmas kosmosa kuģiem un elektroniskām ierīcēm.
Rensselaer Polytechnic Institute
Komentāri
