M.Bagheri
مدیر کل تالار
مدیریت کل تالار
پرشین بکس :
بتازگي گروهي از مهندسان ناسا موفق شده اند با استفاده از تكنولوژي نانو، ماده فوق تيره اي را بسازند كه قادر است طول موج هاي چندگانه و مضاعف نور را در طيف وسيعي از امواج جذب كند. امروزه استفاده از تكنيك هاي نانوتكنولوژي يا همان روش هاي مبتني بر نانوذرات در حال گسترش يافتن است و در بسياري از حوزه هاي علمي از اين روش ها استفاده مي شود.
بر اين اساس، بتازگي گروهي از مهندسان سازمان فضايي آمريكا (ناسا) براساس نانوتكنولوژي ماده اي را توليد كرده اند كه مي تواند به طور متوسط بيش از 99 درصد از نوري را كه به آن تابانيده مي شود، شامل امواج فرابنفش، مرئي و مادون قرمز را جذب كند.
اين گروه از محققان موفق شدند حتي ظرفيت جذب امواج الكترومغناطيسي را در اين ماده تا 50 برابر افزايش دهند.
مواد جذب كننده اي كه تاكنون وجود داشته است، تنها قادر بوده امواج فرابنفش و مرئي را جذب كند و اين در حالي است كه اين ماده جديد مي تواند محدوده وسيعي از امواج فرابنفش تا امواج مادون قرمز را جذب كند.
اين ماده در واقع تركيبي از پوشش كربني و نانولوله هاست كه به آن قابليت جذب تا 99 درصد از امواج الكترومغناطيسي داده است.
اين پوشش از يك لايه نازك از نانولوله هاي كربن چندلايه اي ايجاد شده كه از كربن خالص تشكيل شده است و تا 10 هزار برابر نازك تر از يك تار موي انسان است.
تيم تحقيقاتي در اين آزمايش، نانولوله ها را در سيليكون، نيتريد سيليكون، تيتانيوم و فلز ضدزنگ رشد دادند. اين مواد به طور معمول موادي هستند كه در ساخت ابزارها و تجهيزات فضانوردي و فضاپيماها به كار مي روند.
آنها در اين آزمايش براي رشد نانولوله هاي كربن، يك لايه كاتاليزوري آهن را در زير لايه اي كه از سيليكون، نيتريد سيليكون و تيتانيوم تشكيل شده بود، قرار دادند و سپس آن را تا 1382 فارنهايت حرارت دادند.
آنچه مهم است آن كه شكاف هاي نازك بين لوله هاي نانوكربن كه براي جمع آوري و به دام انداختن نور به كار مي رود در واقع براي جلوگيري از انعكاس نور و تداخل نورهاي مزاحم نيز كاربرد دارد.
در فضا رديابي برخي امواج كه از ستارگان دور يا اجرام آسماني ساطع مي شوند براي سنجش و مطالعه از دور اين اجرام اهميت زيادي دارند و گاهي تداخل برخي امواج و نورهاي مزاحم كه مي تواند حتي ناشي از خود تجهيزات نيز باشد، بر اندازه گيري ها اثر مي گذارد.
آزمايش ها نشان مي دهد كه اين مواد جديد نانوكربني قادرند 99.5 درصد از امواج فرابنفش و مرئي و همچنين 98 درصد از امواج مادون قرمز را جذب كنند و اين به آن معناست كه قدرت جذب اين مواد نسبت به ساير مواد و روش هاي رايج كه تاكنون به كار مي رفته مانند استفاده از رنگ سياه، 10 تا 100 بار بيشتر است.
ديگر اين كه اين مواد نانوكربني طيف وسيعي از امواج يعني از امواج فرابنفش تا امواج مادون قرمز را پوشش مي دهند.
تاكنون هيچ ماده اي اين قابليت را نداشته است. اگر به اين مواد در زير ميكروسكوپ الكتروني نگاه كنيد، آن را تيره و سياه خواهيد يافت و اين به علت وجود همان شكاف هاي باريك ميان نانوله هاست كه نور را به دام انداخته و جذب مي كنند.
بد نيست بدانيد تاكنون براي بهبود كارايي تجهيزات فضايي از رنگ هاي تيره و سياه براي جذب نور و امواج مزاحم ناشي از سطوح خود تجهيزات يا ديگر منابع استفاده مي شد كه معايب زيادي داشت.
يكي از معايب آن، اين بود كه رنگ سياه زماني كه در معرض دماي برودت و هواي بسيار بسيار سرد قرار مي گيرد، ديگر سياه و تيره باقي نمي ماند و تغيير رنگ مي دهد و درخشان مي شود و كم كم به رنگ نقره اي كمرنگ درمي آيد كه با اين اوصاف كارايي خود را ـ كه جذب نورهاي مزاحم است ـ از دست مي دهد.
در حالي كه مواد نانوكربني جديد براحتي در تجهيزات حساس به امواج مادون قرمز كه بايد در شرايط مافوق سرد در فضا كار كنند، به كار گرفته مي شوند.
به گفته محققان، مواد نانوكربني جديد همچنين قادرند حرارت و گرماي توليدشده در تجهيزات را نيز از بين ببرند.
در واقع پوشش فوق تيره نانوكربن با قابليت ويژه اي كه دارد قادر است براي از بين بردن حرارت ناشي از كار تجهيزات موجود در فضاپيماها به كار رود.
مي توان گفت اين پوشش نانوكربني با حذف حرارت و گرماي توليد شده در دستگاه ها و تجهيزات و حسگرهاي خاص فضايي و همچنين با جذب نورهاي مزاحم به كاركرد دقيق تر تجهيزات و حسگرهاي مورد نظر براي جمع آوري و سنجش امواج الكترومغناطيسي كمك بسيار بزرگي خواهد كرد.
نكته مهم ديگر آن كه در تكنيك استفاده از رنگ هاي تيره و سياه براي جذب نور، براي آن كه رنگ سياه قدرت جذب خود را در طول موج هاي بلند و طولاني امواج از دست ندهد از فلزات رسانا براي براي پوشش رنگ سياه استفاده مي كردند كه استفاده از اين روش و اضافه كردن اين تركيبات سبب افزايش وزن تجهيزات فضاپيماها مي شد كه خود معضل بزرگي بود.
منبع : جام جم
بتازگي گروهي از مهندسان ناسا موفق شده اند با استفاده از تكنولوژي نانو، ماده فوق تيره اي را بسازند كه قادر است طول موج هاي چندگانه و مضاعف نور را در طيف وسيعي از امواج جذب كند. امروزه استفاده از تكنيك هاي نانوتكنولوژي يا همان روش هاي مبتني بر نانوذرات در حال گسترش يافتن است و در بسياري از حوزه هاي علمي از اين روش ها استفاده مي شود.
بر اين اساس، بتازگي گروهي از مهندسان سازمان فضايي آمريكا (ناسا) براساس نانوتكنولوژي ماده اي را توليد كرده اند كه مي تواند به طور متوسط بيش از 99 درصد از نوري را كه به آن تابانيده مي شود، شامل امواج فرابنفش، مرئي و مادون قرمز را جذب كند.
اين گروه از محققان موفق شدند حتي ظرفيت جذب امواج الكترومغناطيسي را در اين ماده تا 50 برابر افزايش دهند.
مواد جذب كننده اي كه تاكنون وجود داشته است، تنها قادر بوده امواج فرابنفش و مرئي را جذب كند و اين در حالي است كه اين ماده جديد مي تواند محدوده وسيعي از امواج فرابنفش تا امواج مادون قرمز را جذب كند.
اين ماده در واقع تركيبي از پوشش كربني و نانولوله هاست كه به آن قابليت جذب تا 99 درصد از امواج الكترومغناطيسي داده است.
اين پوشش از يك لايه نازك از نانولوله هاي كربن چندلايه اي ايجاد شده كه از كربن خالص تشكيل شده است و تا 10 هزار برابر نازك تر از يك تار موي انسان است.
تيم تحقيقاتي در اين آزمايش، نانولوله ها را در سيليكون، نيتريد سيليكون، تيتانيوم و فلز ضدزنگ رشد دادند. اين مواد به طور معمول موادي هستند كه در ساخت ابزارها و تجهيزات فضانوردي و فضاپيماها به كار مي روند.
آنها در اين آزمايش براي رشد نانولوله هاي كربن، يك لايه كاتاليزوري آهن را در زير لايه اي كه از سيليكون، نيتريد سيليكون و تيتانيوم تشكيل شده بود، قرار دادند و سپس آن را تا 1382 فارنهايت حرارت دادند.
آنچه مهم است آن كه شكاف هاي نازك بين لوله هاي نانوكربن كه براي جمع آوري و به دام انداختن نور به كار مي رود در واقع براي جلوگيري از انعكاس نور و تداخل نورهاي مزاحم نيز كاربرد دارد.
در فضا رديابي برخي امواج كه از ستارگان دور يا اجرام آسماني ساطع مي شوند براي سنجش و مطالعه از دور اين اجرام اهميت زيادي دارند و گاهي تداخل برخي امواج و نورهاي مزاحم كه مي تواند حتي ناشي از خود تجهيزات نيز باشد، بر اندازه گيري ها اثر مي گذارد.
آزمايش ها نشان مي دهد كه اين مواد جديد نانوكربني قادرند 99.5 درصد از امواج فرابنفش و مرئي و همچنين 98 درصد از امواج مادون قرمز را جذب كنند و اين به آن معناست كه قدرت جذب اين مواد نسبت به ساير مواد و روش هاي رايج كه تاكنون به كار مي رفته مانند استفاده از رنگ سياه، 10 تا 100 بار بيشتر است.
ديگر اين كه اين مواد نانوكربني طيف وسيعي از امواج يعني از امواج فرابنفش تا امواج مادون قرمز را پوشش مي دهند.
تاكنون هيچ ماده اي اين قابليت را نداشته است. اگر به اين مواد در زير ميكروسكوپ الكتروني نگاه كنيد، آن را تيره و سياه خواهيد يافت و اين به علت وجود همان شكاف هاي باريك ميان نانوله هاست كه نور را به دام انداخته و جذب مي كنند.
بد نيست بدانيد تاكنون براي بهبود كارايي تجهيزات فضايي از رنگ هاي تيره و سياه براي جذب نور و امواج مزاحم ناشي از سطوح خود تجهيزات يا ديگر منابع استفاده مي شد كه معايب زيادي داشت.
يكي از معايب آن، اين بود كه رنگ سياه زماني كه در معرض دماي برودت و هواي بسيار بسيار سرد قرار مي گيرد، ديگر سياه و تيره باقي نمي ماند و تغيير رنگ مي دهد و درخشان مي شود و كم كم به رنگ نقره اي كمرنگ درمي آيد كه با اين اوصاف كارايي خود را ـ كه جذب نورهاي مزاحم است ـ از دست مي دهد.
در حالي كه مواد نانوكربني جديد براحتي در تجهيزات حساس به امواج مادون قرمز كه بايد در شرايط مافوق سرد در فضا كار كنند، به كار گرفته مي شوند.
به گفته محققان، مواد نانوكربني جديد همچنين قادرند حرارت و گرماي توليدشده در تجهيزات را نيز از بين ببرند.
در واقع پوشش فوق تيره نانوكربن با قابليت ويژه اي كه دارد قادر است براي از بين بردن حرارت ناشي از كار تجهيزات موجود در فضاپيماها به كار رود.
مي توان گفت اين پوشش نانوكربني با حذف حرارت و گرماي توليد شده در دستگاه ها و تجهيزات و حسگرهاي خاص فضايي و همچنين با جذب نورهاي مزاحم به كاركرد دقيق تر تجهيزات و حسگرهاي مورد نظر براي جمع آوري و سنجش امواج الكترومغناطيسي كمك بسيار بزرگي خواهد كرد.
نكته مهم ديگر آن كه در تكنيك استفاده از رنگ هاي تيره و سياه براي جذب نور، براي آن كه رنگ سياه قدرت جذب خود را در طول موج هاي بلند و طولاني امواج از دست ندهد از فلزات رسانا براي براي پوشش رنگ سياه استفاده مي كردند كه استفاده از اين روش و اضافه كردن اين تركيبات سبب افزايش وزن تجهيزات فضاپيماها مي شد كه خود معضل بزرگي بود.
منبع: nanopatentsandinnovations
آزاده سيد ميرزايي جهقي - جام جم
منبع : جام جم