ใหม่กำลังลอยตัว, การดัด 'Nanocardboard' สามารถสร้าง Lightsails, Microrobots

$config[ads_kvadrat] not found

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]
Anonim

วัสดุใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียมีน้ำหนักเบาพอที่จะพักบนใบไม้ได้โดยไม่ต้องงอและอาจมีความแข็งแรงพอที่จะช่วยขับเคลื่อนดาวเทียมไปยังพื้นที่ห่างไกลที่สุด โอ้และมันก็ลอยไปด้วย

และนั่นก็ไม่ใช่วัสดุใหม่ทั้งหมดนี้อาจมีประโยชน์ได้เช่นกัน อันที่จริงรถลาก, การฆ่าเซลล์มะเร็ง, ช่วยเหลือหุ่นยนต์ตัวเล็กที่เป็นผู้นำในการดำเนินงานในอนาคตอันที่จริงอาจทำจากกระดาษแข็งแห่งอนาคตนี้

หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งหุ่นยนต์ขนาดเล็กแห่งอนาคตสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้“ nanocardboard” อลูมิเนียมออกไซด์ที่มีน้ำหนักน้อยกว่าหนึ่งในพันของกรัม แต่ยังแข็งแรงพอที่จะโค้งงอโดยไม่แตกหัก เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีซึ่งหมายความว่ามันสามารถทนอุณหภูมิได้ดีในอุณหภูมิสูง

กุญแจสำคัญของวัสดุใหม่ที่น่าสนใจนี้คือรูปร่างเหมือนแซนด์วิชซึ่งนักวิจัยด้านหลังบอกว่าทำให้มันมีความแข็งแรงประมาณ 10,000 เท่าของวัสดุถ้ามันแข็งอย่างสมบูรณ์ ทีมตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในฉบับล่าสุดของ การสื่อสารทางธรรมชาติ

“ ถ้าคุณใช้แรงมากพอคุณสามารถโค้งงอกระดาษลูกฟูกได้อย่างคมชัด แต่มันจะหัก คุณจะสร้างรอยพับที่มันจะอ่อนตัวลงอย่างถาวร” อิกอร์บาร์กาตินศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของเพนน์ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าว “ นั่นเป็นเรื่องน่าประหลาดใจเกี่ยวกับกระดานนาโนของเรา เมื่อคุณโค้งงอมันจะกู้คืนราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น ที่ไม่มีแบบอย่างที่ macroscale”

เนื่องจากมีความแข็งแรงและน้ำหนักเบานักวิจัยจึงกล่าวว่าอาจมีแอปพลิเคชั่นจำนวนมากสำหรับกระดานนาโนของพวกเขาตั้งแต่ขนาดเล็ก - ตัวอย่างเช่นโดยการจัดหาวัสดุสำหรับปีกบนหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่มีปีกเหมือนนก ในอวกาศเช่นการพัฒนาใบเรือ

เรือใบเล็กเป็นโอกาสหนึ่งที่จะช่วยให้มนุษย์สามารถสำรวจพื้นที่ลึกที่สุดในห้วงอวกาศได้ดีขึ้นโดยไม่ต้องกังวลกับข้อ จำกัด ด้านพลังงาน โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะเหมือนกับใบเรือที่ใช้กับเรือยกเว้นแทนที่จะขับเคลื่อนเรือที่ถูกผูกไว้กับทะเลโดยใช้ลมพวกเขาจะขับเคลื่อนยานอวกาศหรือดาวเทียมด้วยการจับอนุภาคแสงเล็ก ๆ ที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์

“ แอพพลิเคชั่นที่มีศักยภาพอีกอย่างหนึ่งคือไฟส่องทาง Starshot ซึ่งคาดว่าจะเดินทางด้วยความเร็วแสงสูงถึง 20% เพื่อที่จะไปถึง Proxima Centauri b ในอีกไม่กี่ทศวรรษ “ ความต้องการวัสดุสำคัญบางอย่างรวมถึงความหนาแน่นของมวลต่ำกว่า 0.1 gm − 2 (ตรงกับความหนาของใบเรือที่ 100 ~ นาโนเมตร) ความสามารถในการรักษาอุณหภูมิสูงและความฝืดที่เพียงพอในการควบคุมรูปร่าง (และทิศทางการขับเคลื่อน).”

นักวิจัยยังสรุปการใช้งานอื่น ๆ รวมถึงฉนวนกันความร้อนและการแปลงพลังงาน ความจริงที่ว่าวัสดุสามารถลอยได้เมื่อคุณทำให้ร้อนขึ้นเช่นกันอาจพิสูจน์ว่ามีประโยชน์แม้ว่านักวิจัยจะยังไม่แน่ใจว่าจะทำอย่างไร ถัดไปขึ้นไปพวกเขาวางแผนที่จะตรวจสอบเพิ่มเติมว่ากรณีการใช้งานที่เป็นไปได้มากมายสำหรับกระดานนาโนใหม่นี้ถือเป็นสัญญาที่ดีที่สุด

$config[ads_kvadrat] not found