تبلیغات
دنیای پلیمر انجمن مهندسی پلیمر یزد - کاربرد فناوری ‌نانو در صنایع فضا
 
انجمن مهندسی پلیمر یزد
دستانی که کار می کند بهتر ازدستانی است که دعا می کنند
درباره وبلاگ


درود بر جویندگان دانش
امیدواریم برایتان مفید و لذت بخش باشد

مدیر وبلاگ : زهرا زارعی
نظرسنجی
نظر شما در مورد مطالب وبلاگ چیست؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
فناوری نانو در ماموریت‌های فضایی آینده نقش مهمی خواهد داشت. نانو حسگرها، موادی بسیار بهبود یافته با عملكرد بالا، یا سیستمهای پیشران بسیار كارآمد، تنها نمونه‌ای از كاربرد فناوری نانو هستند.

     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 ییHZE)دارای 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 (10) یكی از مواد محافظی است كه دانشمندان مشغول بررسی قابلیت آن هستند. در واقع دانشمندان از دهه (1930) نسبت 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 (10) به 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(10)هستند.

 

    در حال حاضر آزمایش‌های تابشی روی این نانولوله‌ها در حال انجام است. از نانولوله‌های بور(10)می‌توان نه تنها درصنایع فضایی، بلكه در موارد متعدد دیگری مانند حفاظهای تابشی محكم، ارزان و سبك استفاده كرد.به جز این كاربرد، نانو در عصر فضا كاربردهای دیگری هم دارد برای مثال نانو روبوت ها به خاطر وزن كم و مصرف انرژی پایین و ... در چند سال آینده كاربرد گسترده ای در عصر فضا پیدا خواهند كرد.اما نانو روبات چیست ؟ نانو روبات مجموعه از نانو تیوپها و نانو كامپیوترها و نانو حسگرها است كه به صورت هماهنگ عمل میكنند و یك روبات را به وجود می آورند به این روبات ها Swarms گفته میشود.

    كاربرددیگر نانو در علم فضا حل یك معضل بزرگ در ماهواره ها و فضاپیما هاست . میدانیم كه فضاپیما ها به خاطر تابش مستقیم نور خورشید بسیار گرم میشوند و بدنه فضاپیما منبسط میشود در حالی كه سطح داخلی و دیگر قسمتهایی كه رو به نور نیست كمتر از سطح رو به رو به خورشید منبسط میشوند.با استفاده از مواد هوشمند (كه به وسیله علم نانو ایجاد میشوند) و با استفاده از كامپیوترهایی در همین ابعاد ، اختلاف فشار ایجاد شده برطرف میشود.

 

    از نانو همچنین در ساخت لباس فضانوردان استفاده خواهد شد لباس فضانوردان در عین داشتن مقاومت بالا و جذب نكردن و عبور ندادن پرتو ها و تشعشعات كیهانی باید راحت و سبك باشد و علم نانو ساخت چنین موادی را ممكن ساخته است.





نوع مطلب : علمی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 10 شهریور 1392
زهرا زارعی
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.


 
 
 
دنیای پلیمر