به گزارش ثریا - یک مطالعه جدید به رهبری یک تیم بین‌المللی از محققان، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک(TENG) را به عنوان یک راه حل متحول کننده برای اکتشافات فضایی پیشنهاد کرده است.
نانوژنراتورهای تریبوالکتریک یا همان TENGها ژنراتورهای سبکی هستند که حرکت مکانیکی مانند ارتعاشات یا اصطکاک را به نیروی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می‌کنند.
محققان دانشگاه فنی لولئو(Luleå) در سوئد، دانشگاه خلیفه در امارات متحده عربی و دانشگاه کمبریج در بریتانیا می‌گویند که TENGها می‌توانند وابستگی به باتری‌های سنگین را کاهش دهند.
این تیم به طور خاص یک بررسی جامع از این انرژی خود-توان و راه‌حل‌های حسگر برای سیستم‌های فضایی نسل بعدی انجام داد.
این موضوع می‌تواند برای تبدیل انرژی مکانیکی محیط مانند ارتعاشات پرتاب، بادهای سیاره‌ای و حرکات فضانوردان به برق قابل استفاده مورد بهره‌برداری قرار گیرد.
این قطعات که قابل چاپ، تاشو و فوق‌العاده جمع‌وجور هستند، می‌توانند درون یک تاسواره یا کیوب‌ست(CubeSat) قرار گیرند یا مستقیماً در دستکش یک فضانورد تعبیه شوند تا از هر حرکتش انرژی برداشت کنند.
شرایط دشوار فضایی
اکتشاف در اعماق فضا، سخت‌افزار را در معرض محدودیت‌های عملیاتی شدید، به‌ویژه نوسانات حرارتی عظیم، گرانش نزدیک به صفر و تابش با دوز بالا قرار می‌دهد که قطعات الکترونیکی قدرتی مرسوم را فلج می‌کند.
پنل‌های خورشیدی به نور خورشید نیاز دارند، باتری‌ها یخ می‌زنند یا وزن زیادی دارند و انرژی هسته‌ای نیز بسیار حجیم است.
این شکاف قدرت، محققان را به سمت TENGها سوق داده است که این موانع را با برداشت انرژی مکانیکی از ارتعاشات پرتاب، بادهای سیاره‌ای و حتی حرکت فضانورد دور می‌زنند.
این مطالعه می‌گوید TENGها یک راه‌حل سبک و مقاوم در برابر تابش ارائه می‌دهند که در جایی که الکترونیک معمولی ممکن است از کار بیفتد، رشد می‌کند.
این دستگاه‌ها که با مواد درجه فضایی مانند PTFE و گرافن طراحی شده‌اند، می‌توانند در برابر فشارهای مریخی و تابش شدید مقاومت کنند. علاوه بر این، تابش شدید خورشیدی در اعماق فضا به عنوان یک عامل تقویت‌کننده عملکرد عمل می‌کند، نه یک عامل بازدارنده.
جالب اینجاست که قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش شدید می‌تواند چگالی بار دستگاه را تا ۱۵۷ برابر افزایش دهد و یک تهدید زیست‌محیطی اولیه را به یک افزایش قدرت عظیم تبدیل کند.
کاربردهای مختلف TENGها
از آنجایی که TENGها هم خودشان را تغذیه می‌کنند و هم محیط خود را حس می‌کنند، این فناوری می‌تواند کابل‌کشی سنگین را تا ۳۰ درصد کاهش دهد که صرفه‌جویی قابل توجهی در وزن برای ماموریت‌های اعماق فضا است.
محققان نمونه‌هایی را آزمایش کردند که از تابش اشعه شدید جان سالم به در بردند و تقریباً هیچ افت عملکردی نداشتند. این دستگاه با استفاده از پلیمرهای فلوئوردار، گرافن و الاستومرهای خود ترمیم شونده ساخته شده است.
قابل توجه است که این دستگاه‌ها مقاوم بودند و پایداری خود را در دماهای بیش از ۲۶۰ درجه سانتیگراد حفظ می‌کردند و حتی پس از دوز تابش شدید، کمتر از ۵ درصد افت عملکرد نشان می‌دادند.
طبق بیانیه مطبوعاتی، این دستگاه‌ها جمع و جور و همه کاره هستند. یک قطعه به اندازه یک تمبر پستی بزرگ می‌تواند ۹۸ ولت را از تنها یک حرکت کوچک تولید کند.
در ماموریت‌های عملی، TENGها قبلاً تطبیق‌پذیری قابل توجهی را نشان داده‌اند. در یکی از این آزمایش‌ها، حسگرهای چتر نجات مجهز به این فناوری در یک محفظه ویژه، در برابر ۱۰۰ برخورد گرد و غبار مریخی مقاومت کردند.
برای ماموریت‌های سرنشین‌دار، نسخه‌های مبتنی بر هواژل که در لباس‌ها بافته شده‌اند، می‌توانند خروجی ۱۳۵ ولت از گام‌های فضانورد در طیف وسیعی از دما تولید کنند و داده‌های بیومتریک را به صورت بی‌سیم به پایگاه ارسال کنند.
کاربردهای این فناوری بسیار فراتر از تولید برق است. فراتر از مدار، شناورهای TENG آزمایش‌شده در قطب شمال حتی با موفقیت انرژی موج را برای راه‌اندازی چراغ‌های اضطراری جمع‌آوری کرده‌اند.
در حالی که بسیار امیدوارکننده است، گذار به کاربردهای فضای عمیق نیاز به توسعه بیشتر در کامپوزیت‌های سخت‌شده در برابر تابش و دوقلوهای دیجیتال با کمک هوش مصنوعی دارد.
آینده انرژی فضایی احتمالاً در معماری‌های هیبریدی نهفته است که TENGها را با ژنراتورهای خورشیدی و ترموالکتریک ترکیب می‌کنند تا منبع تغذیه مداوم برای زیستگاه‌های آرتمیس و فراتر از آن را تضمین کنند.
این مطالعه در مجله Nano-Micro Letters منتشر شده است.
منبع : فضا پیماهای اینده
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟
نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی
رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد
۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند
تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است
هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند
فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند
معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان
تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد
یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد
متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد
دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه برتر جهان قرار دارد
اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»
لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم
نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد
جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج
نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش
حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟
حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج
نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد
«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید
لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم
رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود
اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد
نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش
حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار
از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است
«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ
یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.