Sr. Tobias Vogl. Crédito:Lannon Harley, ANU
Um novo estudo da The Australian National University (ANU) descobriu que vários materiais 2-D não apenas resistem ao envio para o espaço, mas potencialmente prosperar em condições adversas.
Pode influenciar o tipo de materiais usados para construir tudo, desde a eletrônica de satélites até células solares e baterias, tornando futuras missões espaciais mais acessíveis, e mais barato para lançar.
Ph.D. O candidato e autor principal Tobias Vogl estava particularmente interessado em saber se os materiais 2-D poderiam suportar radiação intensa.
"O ambiente espacial é obviamente muito diferente do que temos aqui na Terra. Portanto, expusemos uma variedade de materiais 2-D a níveis de radiação comparáveis aos que esperamos no espaço, "Disse o Sr. Vogl.
"Descobrimos que a maioria desses dispositivos funcionava muito bem. Estávamos observando as propriedades elétricas e ópticas e basicamente não vimos muita diferença."
Durante a órbita de um satélite ao redor da Terra, está sujeito a aquecimento, resfriamento, e radiação. Embora tenha havido muito trabalho feito para demonstrar a robustez dos materiais 2-D quando se trata de flutuações de temperatura, o impacto da radiação tem sido amplamente desconhecido - até agora.
A equipe ANU realizou uma série de simulações para modelar ambientes espaciais para órbitas potenciais. Isso foi usado para expor materiais 2-D aos níveis de radiação esperados. Eles descobriram que um material realmente melhorou quando submetido a intensa radiação gama.
"Um material ficando mais forte após a irradiação com raios gama - isso me lembra o hulk, "Disse o Sr. Vogl.
"Estamos falando sobre níveis de radiação acima do que veríamos no espaço, mas na verdade vimos o material ficar melhor, ou mais brilhante. "
O Sr. Vogl diz que este material específico poderia ser usado para detectar níveis de radiação em outros ambientes agressivos, como perto de locais de reatores nucleares.
"As aplicações desses materiais 2-D serão bastante versáteis, de estruturas de satélite reforçadas com grafeno - que é cinco vezes mais rígido do que o aço - a células solares mais leves e eficientes, o que ajudará quando se trata de realmente levar o experimento para o espaço. "
Entre os dispositivos testados estavam transistores atomicamente finos. Os transistores são um componente crucial para todo circuito eletrônico. O estudo também testou fontes de luz quântica, que poderia ser usado para formar o que o Sr. Vogl descreve como a "espinha dorsal" da futura internet quântica.
"Eles poderiam ser usados para redes de criptografia quântica de longa distância baseadas em satélite. Esta internet quântica seria à prova de hackers, o que é mais importante do que nunca nesta era de ciberataques e violações de dados crescentes. "
"A Austrália já é líder mundial no campo da tecnologia quântica, "O autor sênior, Professor Ping Koy Lam, disse.
"À luz do recente estabelecimento da Agência Espacial Australiana, e o próprio Instituto do Espaço da ANU, este trabalho mostra que também podemos competir internacionalmente no uso de tecnologia quântica para aprimorar a instrumentação espacial. "
A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications .