فناوری نانو در ماموریت‌های فضایی
به گزارش پایگاه اینترنتی فناوری نانو، حفاظت در برابر تابش از كاربردهای اساسی فناوری نانو در سفرهای فضایی است .
به گفته دانشمندان ناسا، خطر قرار گرفتن در معرض تابشهای فضایی مهمترین عامل محدودكننده طول مدت سفرهای فضایی است و لذا هم اكنون تحقیقات فراوانی به‌طور خاص در این زمینه در حال انجام است.
طراحان سفینه‌های فضایی به این منظور و نیز رفع مشكلاتی مانند بی‌وزنی و دوام ساختار، به‌دنبال موادی هستند كه بتواند به آنها در توسعه و ساخت روكش چند كاره بدنه سفینه‌های فضایی( نانو حسگرهایی كه بتواند حفاظت موثری در برابر تابشهای فضایی ایجاد كرده و ذخیره انرژی خوبی هم داشته باشد) كمك كند.
به اعقتاد دانشمندان نانو مواد پیشرفته‌ای مانند نانولوله‌های ایزوتوپی غنی شده با بور می‌تواند برای این منظور كاملا مناسب باشد.
تابشهای فضایی به لحاظ كمی كاملا با آنچه بشر در روی زمین با آن مواجه است تفاوت دارد.
یك فضانورد به محض خروج از میدان مغناطیسی و اتمسفر محافظ زمین، در معرض تابشهای یونیزه‌كننده ای به‌صورت ذرات اتمی باردار قرار میگیرد كه با سرعتی نزدیك به سرعت نور حركت می‌كنند.
این ذرات پر انرژی (اچ ضد یی (HZEدارای بار زیادی بوده و بیشترین خطر را برای انسان در فضا دارند.
قرار گرفتن طولانی مدت در برابر این تابشها موجب آسیب دیدن دی ان‌ای DNA و بروز سرطان می‌شود. بور ۱۰یكی از مواد محافظی است كه دانشمندان مشغول بررسی قابلیت آن هستند.
در واقع دانشمندان از دهه ۱۹۳۰نسبت به توانایی این ماده در به دام اندازی نوترون‌ها آگاهی داشتند و در شمارشگر "گایگر" از آن به عنوان محافظ تابش و نیز لایه محافظ راكتورهای هسته‌ای استفاده می‌كردند.
نانولوله‌های بور به‌دلیل داشتن ساختاری مشابه با نانولوله‌های شناخته شده كربنی‌ها بسیاری از خواص عالی آنها را داشته و حتی نسبت به آنها از برخی خواص بهتری مانند پایداری شیمیایی بالا، مقاوت اكسیداسیون بالا در دماهای بالا برخوردارند و یك نیمه هادی پایدار با شكاف باندی پهن به شمار می‌آیند.
به همین دلیل می‌توان آنها را به‌صورت روان‌كننده جامد در كاربردهای دما بالا یا محیطهای خورنده‌ای مانند باتری ها، پیل‌های سوختی، ابر خازن‌ها و ماشینهای پر سرعت به كار برد.
محققان برای اولین بار موفق شدند تركیبی با بازدهی بالا و به مقدار زیاد از این نانولوله‌ها را با استفاده از روش آسیاب توپی یا فرآیند گداخت تولید كنند.
آنها در مقاله خود با عنوان" غنی‌سازی نانولوله‌ها با ایزوتوپ نیترید بور "۱۰به نقش ویژه آسیاب توپی پرانرژی در كاهش دمای نیتراسیون، كه در نهایت به رشد لوله‌های نازك استوانه‌ای منجر می‌شود، اشاره كرده‌اند.
از جمله كاربردهای ویژه این ماده می‌توان به حفاظت در برابر تابش، مواد چندكاره برای ذخیره انرژی، حفاظت محیط زیست، صنایع هسته‌ای، حسگرها و نیز بدنه خارجی سفینه‌های فضایی، كاربردهای نوترون در پزشكی و تشخیص و درمان سرطان اشاره كرد.
چندین سال قبل ناسا از محققان خواسته بود تا نمونه نانولوله‌هایی را بسازند تا به‌طور آزمایشی در ایستگاه‌های فضایی مورد استفاده قرار گیرد و هم‌اكنون محققان در حال مذاكره برای كاربردهای احتمالی آنها در ماموریت‌های فضایی و نیز كاربردهای احتمالی نانولوله‌های بور ۱۰هستند.
در حال حاضر آزمایش‌های تابشی روی این نانولوله‌ها در حال انجام است. از نانولوله‌های بور ۱۰می‌توان نه تنها درصنایع فضایی، بلكه در موارد متعدد دیگری مانند حفاظهای تابشی محكم، ارزان و سبك استفاده كرد.
نظرات شما عزیزان:
<-PollName->
آمار
وب سایت:
تبادل
لینک هوشمند
