«پرتو یخی پلاسما» جدیدترین ابداع بشر برای خنک‌کردن تجهیزات فضایی
تاریخ انتشار: ۱۸ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۴۱۸۵۰۳
به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، هوای کره زمین خنک‌کننده مناسبی برای سیستم‌های الکترونیکی هواپیما‌های نظامی است. از سویی آب اقیانوس‌ها نیز عملکرد مشابهی برای کشتی‌ها ایفا می‌کنند. اما با دورتر شدن از سطح زمین مانند قرار گرفتن در جو بالایی یا فضای خارجی سیاره، هیچ یک از این منابع خنک‌کننده دیگر در دسترس نیستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
از آنجایی که نگهداری قطعات الکترونیکی در دمای امن بسیار دشوار است و مواد خنک کننده سنگین بوده و جای زیادی در تجهیزات مهم فضایی اشغال می‌کنند، محققان به فکر مهار پلاسما (همان ماده‌ی سازنده ستاره‌ها و رعد و برق) افتاده‌اند.
دانش‌پژوهان آزمایشگاه آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌ها در مهندسی حرارتی دانشگاه ویرجینیا (ExSITE)، روش بسیارامیدوارکننده‌ای که پیش از این محقق نشده بود برای خنک کردن سریع سطوح کشف کرده‌اند: پرتوهای «یخ‌زده» پلاسما.
استفاده از پلاسما برای دما‌های پایین‌تر، ممکن است غیرمعمول به نظر برسد چرا که پلاسما می‌تواند به راحتی تا ۴۵ هزار درجه فارنهایت و بالاتر گرم شود؛ اما به گفته «پاتریک هاپکینز» مهندس مکانیک و هوافضا، شلیک پلاسما که حالت چهارم ماده است می‌تواند نتایج ترمودینامیکی بسیار جذابی ارائه کند.
هاپکینز که متخصص اندازه‌گیری‌های بسیار سریع و واقعاً بسیار کوچک دما است می‌گوید: هنگامی که پلاسما را شلیک کردیم توانستیم بلافاصله دمای محل برخورد پلاسما را اندازه‌گیری کرده و ببینیم سطح مورد نظر چگونه تغییر کرده است.
این محققان در آزمایش‌های خود، یک جریان ارغوانی از پلاسمای تولید شده با هلیوم را از طریق یک سوزن نازک با پوشش سرامیکی، روی هدفی با روکش طلا شلیک کردند. سپس اثرات روی سطح هدف را با استفاده از ابزارهای میکروسکوپی تخصصی و سفارشی اندازه‌گیری کردند تا نتایج باورنکردنی را ثبت کنند.
هاپکینز افزود: آنچه مشاهده کردیم این بود که ابتدا سطح سرد شده، سپس گرم می‌شود.
پس از آزمایش‌ها و بررسی‌های مکرر این پدیده، محققان دریافتند پرتو پلاسما باید ابتدا به لایه‌ای نازک در مقیاس میکرو از مولکول‌های کربن و آب برخورد کند، که به سرعت پوشش را تبخیر میکند. مشابه آنچه که یک فرد در تابستان پس از بیرون آمدن از آب استخر و خشک شدن در هوا تجربه میکند. به عبارت ساده تر، هاپکینز کاری میکند که مواد عرق کنند.
وی می‌افزاید: تبخیر مولکول‌های آب در بدن به انرژی نیاز دارد و این انرژی را از بدن می‌گیرد و به همین دلیل است که فرد پس از بیرون آمدن از آب احساس سرما میکند. در این مورد، پلاسما (مولکول‌های) جذب‌شده را جدا میکند، انرژی آزاد می‌شود و این همان چیزی است که خنک میکند.
این دانش پژوهان موفق شدند کاهش دما را به اندازه چند درجه برای چند میکروثانیه اندازه‌گیری کنند؛ تلاشی که شاید در مقیاس انسانی قابل توجه نباشد، اما چنین تفاوتی می‌تواند در قطعات الکترونیکی و ابزارهای ظریف و پیشرفته، بسیار موثر واقع شود.
گروه هاپکینز در حال آزمایش گاز‌های مختلف پلاسما و همچنین تأثیر آنها بر مواد مختلف مانند مس و نیمه هادی‌ها هستند.
در نهایت، محققان امیدوارند زمانی برسد که اتصالات بازوی رباتیک بتواند نقاط داغ در دستگاه‌ها را شناسایی کرده و با شلیک کوچکی از پلاسما که از یک الکترود ساطع می‌شود، آن نقطه را خنک کنند.
به گفته هاپکینز پرتو پلاسما مانند پرتو لیزر و رعد و برق است. می‌توان آن را به طور خیلی دقیقی به منطقه مورد نظر تاباند.
نتایج این تحقیقات در نشریه «ای‌سی‌اس نانو» (ACS Nano) منتشر شده است.
انتهای پیام/
منبع: آنا
کلیدواژه: پلاسمای سرد پرتودهی فضایی برج خنک کننده اندازه گیری خنک کنند
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۴۱۸۵۰۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
جدیدترین تمهیدات بانک صادرات برای پشتیبانی از دانش‌بنیان‌ها
به گزارش گروه بازار خبرگزاری علم و فناوری آنا، تفاهم‌نامه توسعه همکاری بانک صادرات ایران و صندوق نوآوری و شکوفائی در نشستی با حضور محسن سیفی مدیرعامل بانک صادرات ایران و مدیران ارشد این بانک و همچنین محمدصادق خیاطیان مدیرعامل و رئیس هیئت‌‌عامل این صندوق به امضا رسید و پیشنهادات و راهکارهای بهینه تأمین مالی شرکت‌های دانشبنیان در سال «جهش تولید با مشارکت مردم» مورد بررسی قرار گرفت.
محسن سیفی در این نشست ضمن تقدیر از تلاش‌های صندوق نوآوری و شکوفایی در حمایت از دانش‌بنیان‌های کشور گفت: همکاری و تعاملات بسیار خوبی بین دو مجموعه بانک صادرات ایران و صندوق نوآوری و شکوفایی وجود دارد. هدف از برگزاری این نشست، تدوین نقشه راهی برای توسعه همکاری‌های مشترک در جهت حمایت حداکثری از دانش‌بنیان‌های کشور است. تلاش می‌کنیم با همکاری صندوق نوآوری و شکوفایی، در راستای کمک به تحقق شعار سال، ابزارهای مشترکی را تعریف کنیم که همه از منافع آن بهره‌مند شوند.
او با اشاره به پیشرو بودن بانک صادرات ایران در عملیاتی شدن برات، چک، سفته و سامانه توثیق الکترونیک، عزم جدی این بانک برای تبدیل شدن به بانک اصلی حامی دانش‌بنیان‌ها را مورد تاکید قرار داد و افزود: بانک صادرات ایران به عنوان تنها و نخستین بانک، بسته کامل اسناد تجاری الکترونیکی در اختیار دارد و می‌توانیم در همکاری مشترک با صندوق نوآوری و شکوفایی با استفاده از این ابزارها، مدل‌هایی ویژه دانش‌بنیان‌ها، طراحی کنیم.
مدیرعامل بانک صادرات ایران با بیان اینکه زیست‌بوم نوآوری کشور رونق مناسبی پیدا کرده است، اظهار کرد: بسیاری از مشکلات کشور جز با اعتماد به دانش‌بنیان‌ها حل نمی‌شوند لذا تلاش می‌کنیم بانک صادرات ایران در کنار دانش‌بنیان‌ها بتواند در حل مشکلات کشور سهیم باشد.
او با اشاره به ظرفیت‌های منحصر به فرد شعب خارجی بانک صادرات ایران، برای حل نیازهای ارزی این شرکت‌ها نیز اعلام آمادگی کرد و افزود: در حوزه تأمین مالی ارزی دانش‌بنیان‌ها در خارج از کشور نیز بانک صادرات ایران می‌تواند نقش‌آفرینی خوبی داشته باشد.
در این نشست همچنین رییس صندوق نوآوری و شکوفایی با اشاره به فروش 70 هزار میلیارد تومانی شرکت‌های دانشبنیان در سال گذشته، گفت: شرکت‌های دانشبنیان با رقم‌های کوچک، ارزش‌افزوده‌های بسیار بالایی خلق کرده‌اند.
محمدصادق خیاطیان، رییس صندوق نوآوری و شکوفایی در این نشست با بیان اینکه همکاری خوبی با شبکه بانکی کشور برای تأمین مالی شرکت‌های دانشبنیان شکل گرفته است، گفت: نقش‌آفرینی شرکت‌های دانشبنیان در اقتصاد کشور بسیار جدی است. سهم دانش‌بنیان‌ها از GDP درحال حاضر ٢.٧ درصد است و هدف‌گذاری تا پایان برنامه هفتم، رساندن این سهم به ٧ درصد است. یکی از ارکان مهم تحقق این هدف، بحث تأمین مالی دانش‌بنیان‌ها است.
رییس صندوق نوآوری و شکوفایی ضمن اشاره به حمایت‌های جدی و همیشگی رهبر معظم انقلاب و همچنین دولت سیزدهم از دانش‌بنیان‌ها به بیان انتظارات از نظام بانکی در حمایت از دانش‌بنیان‌ها پرداخت و تصریح کرد: شبکه بانکی کشور هم پای کار دانش‌بنیان‌ها بوده است. شاید یک دهه قبل، بیشتر به رشد تعداد شرکت‌های دانشبنیان فکر می‌کردیم، اما اکنون این زیست‌بوم از بلوغ بسیار خوبی برخوردار است و نزدیک به یک هزار شرکت دانشبنیان در کشور فعالیت می‌کنند؛ بنابراین اکنون باید فعالیت‌ها به شکل هدفمندتر و با تعیین اولویت دنبال شود.
رییس صندوق نوآوری و شکوفایی همچنین گفت: در قالب همکاری مشترک می‌توانیم اتفاقات خوبی را در حوزه دانشبنیان کشور رقم بزنیم. امیدواریم بحث تعهدات تبصره ١٨ به زودی تکمیل شود. همچنین در راستای شعار سال و بسته‌ای که در صندوق نوآوری و شکوفایی در این حوزه تدارک دیده شده است، امیدواریم همکاری خوبی با بانک صادرات ایران در زمینه اوراق صکوک شکل بگیرد.
مهدی اقبالی راد، عضو هیئت‌مدیره بانک صادرات ایران نیز در این نشست با اشاره به سبقه بیش از ٧٢ سال خدمات بانک به فعالان اقتصادی و مردم کشور، استفاده از ابزارهای اعتباری برای کمک به شرکت‌های دانشبنیان را راهکار مناسبی در کنار پرداخت تسهیلات نقدی در سال جاری عنوان کرد و بر تداوم حمایت این بانک از صندوق نوآوری و شکوفائی و شرکت‌های دانشبنیان تاکید کرد.
معاونان امور شعب، طرح و برنامه، اعتبارات و دستیار مدیرعامل در امور بین‌الملل نیز در این جلسه نسبت به ارائه گزارش و نقطه‌نظرات خود اقدام کردند.
انتهای پیام/
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت