استفاده از نانوذرات برای تامین انرژی ماهواره‌های کوچک
تاریخ انتشار: ۲۶ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۴۸۲۶۲۸
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از استادی فایندز، ماهواره‌های کنونی پرتاب‌شده به فضا به اندازه خودرو‌ها هستند و توسعه و پرتاب آن‌ها بسیار پرهزینه است.
همکاری بین «دانشگاه وارویک» (Warw)، «دانشگاه سوانسی» (Swansea University) و «دانشگاه استراثکلاید» (University of Strathclyde) با بهره‌گیری از قدرت نانوذرات به عنوان حسگر‌های پیشرفته در این ماهواره‌های کوچک، در حال متحول کردن فناوری فضایی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
دکتر «دانیل اوی» (Daniel Oi) نظریه‌پرداز کوانتومی، در یک نشست دانشگاهی گفت: ما در حال ساختن حسگر‌های بسیار حساس برای ماهواره‌هایی هستیم که اندازه آن‌ها تا اندازه قابل توجهی کاهش یافته است و قادر به بررسی محیط فضا هستند. این بخشی از یک برنامه بین‌المللی گسترده‌تر در حوزه فناوری کوانتومی است که کاربرد‌های آن را از مأموریت‌های زمینی به مأموریت‌های فضایی گسترش می‌دهد.
تحقیقات دانشمندان که برروی تنظیم و اندازه‌گیری حرکت ذرات ریز در فضای آزاد با استفاده از نور لیزر متمرکز شده، پیشرفت چشمگیری داشته‌است. این پیشرفت‌ها نشان داده‌اند که نانوذرات می‌توانند رفتار‌های دیکته‌شده توسط قوانین مکانیک کوانتومی را نشان دهند که بر تعامل اتم‌ها و ذرات زیراتمی حاکم است.
در شرایط آزمایشگاهی، نانوذرات که هزار برابر بزرگ‌تر از یک اتم و هزار برابر کوچک‌تر از یک دانه شن هستند، به عنوان حسگر امیدوارکننده به شمار می‌روند. با وجود این، استفاده کردن از این ظرفیت در موقعیت‌های جهان واقعی و فراتر از آن با چالش‌هایی همراه است. برای برطرف کردن این مشکل، پژوهشگرانی که با «برنامه فناوری‌های توانمندساز» (Enabling Technologies Program) «مرکز فضایی انگلیس» (UKSA) کار می‌کنند، مرز‌های فناوری کوانتومی را مورد بررسی قرار می‌دهند تا امکان استفاده از نانوذرات را به عنوان حسگر در فضا ارزیابی کنند. طرح ۱۸ ماهه آن‌ها با هدف توسعه فناوری‌هایی انجام می‌شود که راه را برای ابداع دستگاه‌های فضایی آینده با استفاده از نانوذرات هموار می‌کنند.
کاربرد‌های بالقوه نانوذرات به عنوان حسگر بسیار گسترده هستند. به عنوان مثال، چگالی بخشی از زمین که از ارتفاع تقریبا ۸۰ کیلومتری بالای سطح دریا آغاز می‌شود، هنوز به خوبی شناخته نشده است. استفاده از نانوذرات به‌عنوان حسگر می‌تواند این جنبه را روشن کند و درک بهتری را در مورد کشش تجربه‌شده توسط ماهواره‌ها در مدار و نقشه‌برداری از مسیر آن‌ها فراهم سازد.
همچنین، این طرح با هدف ایجاد گرانش‌سنج‌ها انجام می‌شود که دستگاه‌هایی برای بررسی میدان‌های گرانشی هستند. گرانش‌سنج‌ها کاربرد‌های گسترده‌ای در رصد زمین پیدا می‌کنند و به دانشمندان امکان می‌دهند تا از آنچه در زیر سطح زمین نهفته است، نقشه‌برداری کنند. نتایج این کار برای مهندسی عمران و نظارت بر سفره‌های زیرزمینی بسیار ارزشمند است.
دکتر «جیمز بیتمن» (James Bateman) پژوهشگر دانشگاه سوانسی گفت: این طرح فناوری‌های لازم را برای یک سکوی سنجش کارآمد در کاربرد‌های فضایی و زمینی فراهم می‌کند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: استفاده از نانوذرات عنوان حسگر ماهواره ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۴۸۲۶۲۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دستگاه ذخیره انرژی انعطاف پذیر برای گجت‌های پوشیدنی ابداع شد
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محبوبیت روزافزون فناوری های پوشیدنی، ضرورت برخورداری از منابع انرژی را که بتوانند با انعطاف پذیری و حرکت این دستگاه های نوآورانه مطابقت داشته باشند، برجسته می کند.
این پیشرفت هیجان انگیز که نتایج آن در نشریه Flexible Electronics منتشر شده است، راه را برای پوشیدنی های واقعا سازگار و راحت هموار می کند.
ظهور ابزارهای پوشیدنی، از ردیاب های تناسب اندام گرفته تا لباس های هوشمند، بر لزوم تغییر در نحوه ذخیره انرژی تاکید می کند. اگرچه باتری های معمولی، کارآمدند، اما اغلب فاقد انعطاف پذیری لازم برای این دستگاه های الکترونیکی نرم هستند.
ابرخازن های میکرو (MSC) به دلیل چگالی توان بالا، قابلیت شارژ سریع و طول عمر طولانی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده ظاهر شده اند اما هنوزیک مانع بزرگ وجود دارد: ساخت الکترود.
به طور معمول، الکترودها از مواد شکننده ای مانند طلا ساخته می شوند که به طور قابل توجهی توانایی دستگاه را برای تغییر شکل بدون به خطر انداختن عملکرد محدود می کند. در مقابل، اگرچه فلز مایع یوتکتیک گالیوم - ایندیوم (EGaIn) رسانایی و تغییر شکل پذیری فوق العاده ای دارد اما کشش سطحی بالای آن، الگوبرداری ظریف را که گامی حیاتی در ایجاد الکترودهای کارآمد است، بسیار دشوار می‌کند.
یک گروه از پژوهشگران به رهبری پروفسور «جین کن کیم» « Jin Kon Kim » و دکتر «کئون وو کیم» « Keon-Woo Kim » از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) با همکاری دکتر «چانوو یانگ» « Chanwoo Yang » و «سئونگ جو پارک» « Seong Ju Park » از موسسه فناوری صنعتی کره (KITECH)، راه حلی با استفاده از فناوری لیزر ابداع کرد.
نوآوری آن‌ها در الگوبرداری موفق لیزری EGaIn و ماده فعال گرافن، بر روی یک بستر قابل کشش ساخته شده از کوپلیمر پلی استایرن – بلوک - پلی (اتیلن – کو - بوتیلن) – بلوک - پلی استایرن (SEBS) نهفته است.
این روش کَندگی لیزری چندین مزیت را ارائه می دهد از جمله آنکه اطمینان حاصل شد بستر زیرین SEBS بدون آسیب باقی می ماند و انعطاف پذیری کلی دستگاه را حفظ می کند. علاوه بر این، آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت فضایی که معیاری از ظرفیت ذخیره انرژی دستگاه در واحد سطح است حتی پس از انجام یک‌هزار چرخه کششی، بدون تغییر باقی می ماند.
همچنین، محققان عملکرد پایدار را تحت تغییر شکل های مکانیکی مختلف از جمله کشش، تا شدن، پیچش و چروک شدن مشاهده کردند. این پیشرفت پتانسیل بسیار زیادی برای آینده فناوری پوشیدنی دارد.
کیم دراینباره توضیح داد: استفاده از الکترودهای فلزی مایع با طرح لیزری، نشان دهنده گام مهمی در توسعه راه حل های ذخیره انرژی قابل تغییر شکل است. این نوآوری راه را برای ایجاد پوشیدنی های راحت و سازگاری هموار می کند که می توانند به طور یکپارچه با سبک زندگی پویای ما ادغام شوند.
ردیاب های تناسب اندام نازکی را تصور کنید که به راحتی در حین ورزش به دور مچ دست شما می پیچند، لباس های هوشمندی که طول حرکات روزانه در تن شما هستند، یا دستگاه‌های پزشکی که برای تجربه ای راحت تر و شخصی تر با بدن مطابقت دارند.
با این پژوهش، آینده فناوری پوشیدنی روشن تر و انعطاف پذیرتر از همیشه به نظر می رسد.
انتهای پیام/
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند