mai 12, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Forskere løftet en liten brett ved å bruke annet enn lys

Forskere løftet en liten brett ved å bruke annet enn lys

Simuleringene deres estimerte at en 6-centimeter plate kunne bære 10 milligram ladning i mesosfæren under naturlig sollys. Ti milligram høres kanskje ikke så mye ut; en dråpe vann veier fem ganger mer. Men fremskritt innen ingeniørarbeid har redusert silisiumflis til støvformede sensorer som er mye mindre enn det. Disse “smarte støv” -systemene kan tilpasses en strømkilde, radiokommunikasjon og en kube-datainnsamlingssensor. bare en millimeter bred. “Forskere kan gjøre mye når de får en kubikk millimeter silisium,” sier Bargatin. “Og en kubikk millimeter silisium veier et par milligram.”

I vakuumkammertesten fant de ut at når lysintensiteten økte utover sollysets kraft, førte den ekstra energisparet rattet høyere. Men etter omtrent 30 sekunder begynte disken å bøye seg fra den fotoforetiske kraften, og til slutt kollapset. Ultratynn Mylar er veldig spinkel alene, sier Bargatin. Fluffen fra karbonnanorørene gjør Mylar-skiven stivere, men kraften til høyhastighets molekylære kollisjoner dobler til slutt svinghjulet. Lagets modell kan forutsi hvilke diskstørrelser, lufttrykk og lysintensitet som forårsaker dette, og Bargatin sier at arbeidet med å utvikle en lett ramme pågår.

Bargatin spår at forskere en dag vil frigjøre sensorbelagte levitanter i mesosfæren og la dem streife omkring, for eksempel værballonger eller flytende havsensorer. “En annen tilnærming er å utvikle smarte flygeblad som kan kontrollere hvor de går,” sier han. Den samme stigningen som stabiliserer levitatorene kan brukes til å styre dem. Og, legger han til, å suspendere sensoren fra lifteren som en fallskjerm som henger fra en baldakin, vil bidra til å holde systemet oppreist når det vender mot vinden.

Marsh er likevel ikke overbevist om at en slik enhet tåler mesosfæriske forhold. “Ethvert instrument må operere under de ekstreme forholdene i mesosfæren, der gjennomsnittlig vind lett kan overstige 100 km / t,” skriver han. Vind i den øvre mesosfæren kan være spesielt skarp, temperaturene kan synke til minus 140 grader, og romvær stråler gjennom mesosfæren og kan skade kommunikasjonssystemer.

READ  Lokale eksperter reagerer på CDC-nyheter om at vaksinerte mennesker ikke bærer viruset :: WRAL.com

Paul Newman, sjefforsker for geovitenskap ved NASAs Goddard Space Flight Center, er enig i at det å ta høyde for den mesosfæriske vinden vil være en enorm teknisk utfordring, men han kan ikke annet enn å glede seg over de potensielle applikasjonene. “Egentlig synes jeg dette er en god idé,” sier han. En mulighet ville være å undersøke vanndampen i mesosfæren, der polare skyer dannes så høyt at solen fremdeles lyser opp om natten. de mystiske skyer De er ikke bare vakre, sier Newman; Deres mulige kobling til økende klimagasser betyr at de kan bli vanligere, men forskere kan ikke spore vanninnholdet og temperaturen i mesosfæren så godt de vil. Mesosfæriske skyer er “et annet tegn på klimaendringer. Og vi trenger informasjon for å bevise det, sier Newman. “Derfor kan disse være veldig interessante å få data om atmosfærisk sammensetning.”

Newman legger til at platens litenhet og levitasjonskapasitet også kan være av interesse for Mars-forskning. Lufttrykket i Mars-atmosfæren er lik jordens mesosfære, så kanskje lette, autonome levitanter kan samle målinger av temperatur eller sammensetning. “Du kan ta av en gang om dagen, gå opp og deretter komme ned igjen og lande på din lille lander fra Mars,” forestill deg. “Vi har ikke den informasjonen om Mars. Det ville være flott. “(NASA planlegger å teste en lite helikopter som heter Ingenuity som en del av din snart å lande Mission rover utholdenhet, men det skipet vil være mye større og er fortsatt i testflygningsfasen; ikke klar for vitenskapsmisjoner ennå).

Bargatin sier at de for tiden undersøker applikasjoner for Mars, og at teamet også håper at deres flyflygere vil jobbe på havnivå på jorden. Men uansett eventuell bruk, vil Azadi alltid huske å se Mylar-skapelsen flyte for første gang, nøyaktig i samsvar med hans teoretiske spådommer. “Etter det,” sier han, “ringte jeg kjæresten min og sa:” Jeg tror jeg snart skal oppgradere. “

READ  Nuevas pautas dietéticas de EE. UU.: Sin dulces, pastel para niños menores de 2 años

Flere flotte historier fra WIRED