پرواز در لبه جو زمین با كمك فناوری نانو

پرواز در لبه جو زمین با كمك فناوری نانو

به گزارش لینک وبسایت محسن آزادی و همکارانش از دانشگاه پنسیلوانیا، با استفاده از نانولوله های کربنی هواپیماهای بسیار کوچکی ساختند که می تواند در لبه جو زمین پرواز کند؛ جایی که معمولا هواپیماها و بالن ها به سبب غلظت کم اتمسفر امکان پرواز ندارند.


به گزارش روز دوشنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، یافته های اخیر پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا در آمریکا نشان میدهد هواپیماهای کوچک که انرژی خودرا از نور خورشید می گیرند، می توانند بیش از اندازه توان هواپیماها رایج اوج بگیرند.
پرواز در لبه جو آسان نیست. آزمایش های اخیر نشان میدهد که «میکرو فلایرهای» کوچک می توانند در جو زمین، بسیار بالاتر از حد رایج بروند. انرژی میکروفلایرهایی توسط نور خورشید تامین می شود.
جو زمین در ارتفاعات بین ۵۰ تا ۸۰ کیلومتری سطح زمین، که بعنوان مزوسفر شناخته می شود، بسیار نازک است؛ بطوریکه هواپیماها و بالن ها نمی توانند پرواز کنند، اما محسن آزادی و همکارانش در دانشگاه پنسیلوانیا نوید فناوری را می دهند که قادر می باشد از نور استفاده نماید تا اجسام را به پرواز در آورد.
محققان دیسک های شفاف با قطر ۶ میلی متر از جنس پلی استری موسوم به میلار را برش دادند و قسمت های پایین آنرا با نانولوله های کربنی پوشاندند. هنگامی که این ساختار توسط نور گرم می شود، در داخل محفظه خلاء فشاری شبیه به فشار مزوسفر می توانند همانند هواپیمای کوچک شناور شوند.
نتایج این پروژه در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.
نانولوله های کربنی نقش بسیار کلیدی دارند تا میکروفلایرها بتوانند در شرایطی شبیه مزوسفر پرواز کنند. نانولوله ها نور را جذب و میکروفلایرها را گرم می کنند.
مولکول های هوا وقتی با هواپیمای گرم شده برخورد می کنند، انرژی می گیرند و با سرعت بیشتری از آن دور می شوند. این مولکول ها از برخورد با نانولوله های کربنی موجود در انتهای میکروفلایر، انرژی مازاد به دست می آورند.
این خاصیت به لطف مساحت سطحی بالای نانولوله ها به دست می آید، این مساحت سطحی بالا سبب می شود تا مولکول های هوا چندین بار با نانولوله ها برخورد کنند. با این کار مولکول ها گرم تر می شوند و انرژی بیشتری نسبت به آنهایی که به قسمت بالای آن برخورد می کنند، به دست می آورند.
این انرژی اضافی مولکول ها سبب حرکت سریع تر آنها می شود. در نتیجه، مولکول های هوا با سرعت بیشتری از پایین میکروفلایر حرکت می کنند و این تفاوت حرکت مولکول های پایین و بالای میکروفلایر، سبب پرواز آن می شود.
میکروفلایرها می توانند با نور خورشید یا نور لیزر کار کنند و در آینده ابزارهای کوچکی برای اندازه گیری شرایط مزوسفر باشند.



منبع:

1399/12/05
18:37:50
0.0 / 5
13
تگهای خبر: ابزار , فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۵ بعلاوه ۳
Link website