وقال شو وانغ، الباحث في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء: "إنه أمر مزعج حقا".
لذلك ، طور هو وزملاؤه ممكنًاالحل هو الذي يستخدم شعاع إلكتروني ، وهو جهاز يطلق تيارًا مركّزًا (وآمنًا) من الجسيمات سالبة الشحنة ذات الطاقة المنخفضة. في دراسة جديدة ، استهدف الفريق مثل هذه الأداة على مجموعة من الأسطح المتسخة داخل غرفة التفريغ. ووجدوا أن الغبار طار بعيدًا.
لا يزال أمام الباحثين طريق طويل ليقطعوهقبل أن يتمكن رواد الفضاء الحقيقيون من استخدام هذه التقنية للتنظيف اليومي. ولكن وفقًا للمؤلف الرئيسي للدراسة ، بنجامين فار ، تشير النتائج المبكرة من الدراسة إلى أن مجمعات غبار الحزمة الإلكترونية قد تصبح جزءًا لا يتجزأ من القواعد القمرية في المستقبل غير البعيد.
اشتكى بعض رواد الفضاءغبار القمر ، والذي غالبًا ما يقاوم محاولات التنظيف. كان هاريسون "جاك" شميت ، الذي كان على سطح القمر مع أبولو 17 في عام 1972 ، مصابًا بالحساسية تجاه المادة وقال إن رائحتها مثل "نفايات البارود".
أوضح وانغ أن مشكلة غبار القمر هيأنها ليست مثل تلك التي تتراكم على أرفف الكتب على الأرض. يغمر غبار القمر الإشعاع الشمسي باستمرار ، مما يمنح المادة شحنة كهربائية. هذه الشحنة ، بدورها ، تجعل الغبار أكثر لزوجة.
قال وانغ: "غبار القمر متفاوت للغاية ، كما أنه كاشط ، مثل شظايا الزجاج".
ثم طرح السؤال أمام مجموعته: كيف نفصل هذه المادة اللزجة عن الطبيعة؟
صورة "محاكي الغبار" القمري تحت المجهر، محاكاة الغبار القمري. الائتمان: مختبر التأثير.
أصبحت الحزم الإلكترونية حلاً واعدًاللعلماء. وفقًا لنظرية تم تطويرها من الدراسات العلمية الحديثة حول كيفية ارتفاع الغبار بشكل طبيعي إلى سطح القمر ، يمكن لمثل هذا الجهاز أن يحول الشحنات الكهربائية على جزيئات الغبار إلى سلاح ضدها. قال وانغ إنه إذا اصطدمت بطبقة من الغبار بتيار من الإلكترونات ، فإن هذا السطح المترب سيجمع شحنات سالبة إضافية. أدخل شحنات كافية في الفجوات بين الجزيئات ويمكنها أن تبدأ في صد بعضها البعض - تمامًا كما تفعل المغناطيس عندما يتم ضغط الأطراف الخاطئة معًا.
قال وانغ: "تصبح الشحنات كبيرة لدرجة أنها ترتد عن بعضها البعض ثم ينفجر الغبار من على السطح".
لاختبار هذه الفكرة ، قام هو وزملاؤه بتعبئة حجرة مفرغة بمواد مختلفة مطلية بـ "جهاز محاكاة القمر" الذي أنتجته وكالة ناسا والذي يشبه الغبار القمري.
وبالفعل ، بعد الإشارة الإلكترونيةالشعاع ينهار في هذه الجسيمات ، عادة في غضون دقائق قليلة. عملت هذه الحيلة على مجموعة متنوعة من الأسطح ، بما في ذلك نسيج بدلة الفضاء والزجاج. وفقًا للعلماء ، تهدف هذه التقنية الجديدة إلى تنظيف أصغر جزيئات الغبار التي يصعب إزالتها باستخدام الفرشاة. نجحت الطريقة في تنظيف الأسطح المتسخة بالغبار بمعدل 75-85٪.
غرفة فراغ في حرم CU Boulder. الائتمان: مختبر IMPACT.
قال فار: "لقد نجحت الأمور بشكل جيد ، لكنها لم تكن جيدة بما يكفي حتى ننتهي".
يقوم الباحثون حاليًا بتجربة طرق جديدة لزيادة قوة التنظيف لشعاع الإلكترون.
لكن دراسة المؤلف المشارك ميهاي حوراني ، أستاذقال LASP و CU Boulder Department of Physics ، أن التكنولوجيا لديها إمكانات حقيقية. جربت وكالة ناسا استراتيجيات أخرى لإزالة الغبار القمري ، مثل دمج شبكة من الأقطاب الكهربائية في بدلات الفضاء. ومع ذلك ، يمكن أن تكون الحزمة الإلكترونية أرخص بكثير وأسهل في الانتشار.
يتخيل حوراني أنه يومًا ما رواد الفضاء القمرييمكنهم ببساطة ترك بدلاتهم معلقة في غرفة مخصصة أو حتى خارج موطنهم وتنظيفها بعد يوم طويل. ستقوم الإلكترونات بالباقي.
واختتم قائلاً: "لإزالة الغبار الناعم ، يمكنك ببساطة دخول الحمام باستخدام شعاع إلكتروني".
اقرأ أيضا
هالة أندروميدا تقترب من مجرتنا. نخبرك لماذا هو مهم
أعراض الفيروس التاجي عند الأطفال. ما يجب الانتباه إليه؟
اتضح أن ذلك جعل حضارة المايا تغادر مدنهم