Les matériaux à l'échelle nanométrique aideront à protéger les outils spatiaux

Les matériaux à l'échelle nanométrique aideront à protéger les outils spatiaux

Les capteurs fourniront une couche épaisse d’atomes créant un revêtement protecteur. En potentiel, il aidera les équipements scientifiques à résister aux températures extrêmes de Vénus.

La situation sur Vénus peut choquer tout scientifique qui aimerait explorer la surface. Sur la planète, avec une pression atmosphérique 92 fois supérieure à celle de la Terre, il y a des pluies acides et la température atteint 900 degrés Fahrenheit, soit deux fois plus que dans un four conventionnel. Bien entendu, le vaisseau spatial dans de telles conditions sera concassé et torréfié dès que possible.

Des chercheurs de l’Université de Stanford étudient des moyens d’aider à améliorer la survie des appareils électroniques dans cet environnement hostile, à commencer par l’échelle nanométrique. Le laboratoire des conditions environnementales extrêmes (XLab) de Stanford aidera non seulement les futures missions de Vénus, mais pourrait également être utile dans un environnement industriel ou mécanique très chaud sur Terre.

Les éléments semi-conducteurs à base de silicium (comme dans un smartphone et un ordinateur portable) peuvent fonctionner à des températures allant jusqu'à 300 ° C. Les scientifiques suggèrent plutôt d'utiliser une épaisse couche d'atomes comme revêtement de protection résistant à la chaleur pour les instruments et les capteurs. Et cela les sauvera des températures dépassant le chauffage de surface de Vénus. Les tests de laboratoire montrent qu'ils seront opérationnels à 600 ° C. Les nouvelles technologies permettront d’explorer Vénus, son évolution planétaire, qui permettra également d’en apprendre davantage sur la transformation de l’atmosphère terrestre au cours de ce processus. On présume qu'une fois que la planète ressemblait à la Terre, les énormes gaz à effet de serre produits par les volcans actifs l'ont transformée en un enfer. L’étude de cette dynamique contribuera à la création d’une précieuse carte climatologique de la Terre.

"L'étude de cet environnement unique est une étape importante", a déclaré Debbie Ceniski, professeur d'aéronautique et d'astronautique à Stanford et chercheuse principale à XLab. "Si nous sommes au courant de l'histoire de Vénus, cela aura un effet positif sur la compréhension de l'évolution de notre propre habitat."

La Russie a lancé une série d’études dans les années 1961-1984. 10 véhicules ont atterri sur la planète pour la collecte de données. Il était possible de prendre des photos de la surface, mais les sondes duraient de 23 minutes à deux heures.

Les chercheurs de XLab ont modélisé un environnement vénusien à l'aide de plusieurs objets. Au centre de recherche NASA Glenn (Cleveland) se trouve le simulateur de Vénus, reproduisant la pression, la chimie et la température. Le rayonnement spatial est recréé au laboratoire national de Los Alamos ou au centre de recherche Ames de la NASA en Californie. La raison initiale de cette étude est de chercher à améliorer le contrôle et l'optimisation du moteur. À l'intérieur du moteur, la température peut atteindre 1000 ° C et les instruments modernes ne peuvent pas supporter cela. Les appareils sont situés loin des pistons, ce qui explique les erreurs.

Les nanodispositifs capables de résister à des conditions spatiales extrêmes peuvent également être utilisés pour des capteurs haute température capables de tester, de surveiller et de collecter des données dans des turbines à gaz, des structures hypersoniques et des bouches géothermiques.

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