石墨烯旗舰实验室的研究人员经过一个漫长的夏天的艰苦工作,本周准备进行两项实验,测试与欧洲航天局(ESA)合作的石墨烯在空间相关应用方面的技术。
两组研究人员将探索石墨烯作为太阳能帆的光推进材料,作为卫星环形热管的智能涂层。这两个实验都将在微匍匐条件下进行,以模拟空间的极端条件。太阳风帆将在滴塔实验中漂浮在微匍匐中,而调查热管的研究团队将在抛物线飞行中陷入失重。
石墨烯旗舰是一个致力于将石墨烯技术通过研究实验室到成熟应用程序的泛欧纲领旗舰。由于其优异的电气,机械和热性能,石墨烯,单原子厚碳板是有希望的一系列应用。这些属性现在将在极端的微匍匐条件下进行测试,将石墨烯的潜力扩展到新区域。
环热管是冷却系统广泛使用的卫星和航空航天应用。通过将工作液转化为芯内的气体,从待冷却的热仪器绘制能量来实现冷却。在理事会上有前途的结果之后,石墨烯旗舰的研究人员旨在证明涂覆带石墨烯的芯片即使在微匍匐条件下也可以提高热管的有效性。
为了在微匍匐条件下测试石墨烯涂层的芯片,研究人员将参加由ESA运营的低重力抛物线航班与NoDespace合作。通过执行一系列抛物线演习,在飞行中模拟了微匍匐,研究人员将遭受失重。
“我真的很兴奋,我以前从来没有做过这样的事情,”CNR的研究员梅甘娜·克里斯蒂安博士说。“看到我们研究了这么久的材料,最终在我们希望的条件下发挥作用,真的很令人兴奋。”
“我对实验感到兴奋,期待体验低重力,”剑桥大学的研究员Yarjan Samad博士说。“在微匍匐的实验中进行实验将是一个挑战,但我们已经完成了很多工作,我认为我们会在提高性能方面得到很大的结果。”
该实验由微重力研究中心Université libre de Bruxelles的石墨烯旗舰合作伙伴合作完成。英国剑桥大学剑桥石墨烯中心;意大利国家研究委员会有机合成与光反应研究所、微电子与微系统研究所,意大利;意大利的Leonardo Spa是全球航空航天领域的领导者,在空间系统和高科技仪器制造以及发射和在轨服务和卫星服务管理方面处于领先地位。
Marco Molina博士(Leonardo)说:“我们很高兴能参加这项实验,并首次测试石墨烯在卫星环形堆管中的应用。掌握石墨烯等新兴技术,并利用它们开发尖端产品,对于像李奥纳多这样的公司来说至关重要,因为它的竞争力是建立在创新之上的。”
光帆可以利用反射表面上的光的压力推动太空中的物体。荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft Technical University)的一组博士生GrapheneX开发了一项实验,通过在微重力条件下将激光照射到自由漂浮的石墨烯薄膜上,测试石墨烯在轻型推进中的应用潜力。荷兰代尔夫特理工大学空间研究所也在为GrapheneX项目提供支持。
“如果你想制作太阳能帆,那么你将驾驶的材料却非常轻,”Vera Jansen(Tu Delft)参与了Traphenex项目的博士学位。“最终的亮度和强度真的是使用石墨烯的主要优点,”
该实验将在德国不来梅的ZARM下降塔进行,这是ESA教育的“扔掉你的论文!”计划,邀请学生提出微重力实验的想法。创建极端微重力条件下在距离地球万有引力只有百万分之一的情况下,装有实验装置的太空舱在146米高的塔顶上上下弹射,失重状态持续了9.3秒。
“像扎药塔一样的设施是令人印象深刻的,在规模中,他们是必须与之合作的东西的数量能够正常工作。我很荣幸能够去那里,“罗科戈德邦(涂德夫特)说,另一个是Traphenex团队的一部分的博士学位。
这两项雄心勃勃的实验是石墨烯多样化潜力的出色展示,并将为拓展石墨烯研究前沿奠定基础。
Jari Kinaret教授(Chalmers Technology大学)石墨烯旗舰总监“这两个项目举例说明了石墨烯旗舰的两倍特征:环路热管项目瞄准特定应用,而轻帆项目与基本研究牢固地联系起来,建立在只有石墨烯可以提供的独特性质组合。我特别为这一事实感到特别自豪的是,这些项目是由在完全断开空间应用中的区域的学生发起的事实:这证明了下一代研究人员的创造力,并展示了我们旗舰的不同部分之间有时令人惊讶的联系 -或者也许我应该说太空飞船?“
安德里亚·法拉利(剑桥大学)教授科学和技术官石墨烯旗舰和椅子的管理面板添加”这是第一个实验,石墨烯是接近零重力空间应用条件,测试和石墨烯之间的首次合作的旗舰和欧洲航天局这要感谢旗舰合作伙伴Leonardo,世界领先的航空航天工业。我们已经制定了未来两到四年在太空工业中进一步发展石墨烯的路线图,另外两项零重力运动也已确认。”
提交:航空+国防




