Elm və Kosmos
Kosmik Texnologiyada Soyuq Hava Üçün Yeni Alaşım İnqilabı
19
Süni intellekt
Oxumaq vaxt alır?
Məqalələri dinləyə bilərsizBir qrup alim kosmik missiyalar və ekstremal soyuq mühitlər üçün avadanlıqların hazırlanmasını tamamilə dəyişdirə biləcək yeni bir material yaratdı. Bu yeni mis əsaslı alaşım -200°C kimi aşağı temperaturda belə öz unikal "şəkil yaddaşı" xüsusiyyətlərini qoruyur.
"Şəkil yaddaşı" alaşımları mexaniki yaddaş köpüyü kimi maraqlı materiallardır. Soyuq olduqda, müxtəlif formalara əyilib bükülə bilirlər. Lakin qızdırıldıqda, ilkin formalarını "xatırlayır" və avtomatik olaraq ona geri dönürlər. Bu heyrətamiz xüsusiyyət onları maşınlarda enerjini hərəkətə çevirmək üçün aktuatorlar yaratmaqda son dərəcə faydalı edir.
Bu konsepti təsəvvür etmək üçün evinizdə temperatur əsasında avtomatik tənzimlənən termostatı və ya insan müdaxiləsi olmadan hərəkət etməli olan kosmik aparat mexanizmlərini düşünə bilərsiniz. Bu tətbiqlər temperatur dəyişikliklərinə proqnozlaşdırıla bilən şəkildə reaksiya verən materiallara əsaslanır.
İndiyə qədər "şəkil yaddaşı" alaşımları ekstremal soyuqda böyük bir məhdudiyyətlə üzləşirdi. Nikel və titan əsasında hazırlanmış ən yayğın növlər -20°C-dən aşağı temperaturda düzgün işləmirdi. Bəziləri -100°C-dən aşağı temperaturda fəaliyyət göstərə bilirdi, lakin real dünya tətbiqləri üçün praktik deyildilər.
Bu vəziyyət kosmik texnologiya üçün ciddi bir problem yaradırdı, çünki avadanlıqlar tez-tez -100°C-dən çox aşağı temperaturla qarşılaşır. Kosmik teleskoplar, peyklər və digər cihazlar kosmosun sərt soyuğunda etibarlı hərəkət edən hissələrə ehtiyac duyur.
Bir qrup Yapon araşdırmaçısı, o cümlədən Tohoku Universiteti və Yapon Aerokosmik Tədqiqat Agentliyi (JAXA) alimləri tərəfindən hazırlanmış yeni mis-alüminium-manqan alaşımı ekstremal aşağı temperaturda "şəkil yaddaşı" xüsusiyyətlərini qoruyur. Onlar alaşımı -170°C temperaturda uğurla sınaqdan keçirdilər və alaşımın kontakt və qeyri-kontakt vəziyyətləri arasında keçid edərək istilik ötürülməsini effektiv şəkildə idarə edə biləcəyini nümayiş etdirdilər. Bu, materialşünaslıq sahəsində böyük bir irəliləyişdir.
"Biz alaşımın -170°C-də işlədiyini gördükdə çox sevindik, digər şəkil yaddaşı alaşımları bunu edə bilmir" - Tohoku Universitetindən Toshihiro Omori.
Tədqiqatçılar bu yeni alaşımdan istifadə edərək mexaniki istilik keçid prototipi hazırladılar. Bu cihaz temperatur dəyişikliklərinə əsasən istilik axını avtomatik olaraq idarə edə bilir. Onlar alaşımın iş temperaturunun tərkibini dəyişərək uyğunlaşdırıla biləcəyini aşkar etdilər. Bu çeviklik müxtəlif kosmik missiyaların fərqli termal tələbləri üçün avadanlıqların dizaynında son dərəcə əhəmiyyətli ola bilər.
Bu alaşımdan istifadə edən mexaniki sistemlərin sadəliyi və etibarlılığı gələcək kosmik missiyaları daha etibarlı edə bilər, eyni zamanda kosmik aparatların kompleksliyini və çəkisini azalda bilər. Kosmik kəşfiyyat genişlənərək daha çətin mühitlərə doğru irəlilədikcə, bu yeni alaşım kimi materiallar missiyaların uğuru üçün lazımlı etibarlı avadanlıqların qurulmasında vacib olacaq.
Bu yenilik kosmik texnologiyanın gələcəyinə ümidverici bir baxış təqdim edir.