En 3D-printet lavtryksmotor, der udsender en strøm af rene ioner, kanblive
Nanosatellitmotor oprettetaf forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), er den første motor af sin art - den er fuldstændig additiv. Det blev oprettet ved hjælp af en kombination af 3D-udskrivning og hydrotermisk vækst af zinkoxid nanotråde. Det er også den første motor af denne type, der producerer rene ioner fra væsker, der bruges til at skabe tryk.
Rene ioner gør motoren mere effektiv,end lignende moderne enheder, hvilket giver det mere skub pr. enhed af brændstofflow, forklarede Luis Fernando Velazquez-Garcia, chefforsker ved MIT's Microsystems Technology Laboratories (MTL).
Kraften, der leveres af en enhed på størrelse medmønt, sparsom. Kraft kan måles på en skala fra et par snesevis af mikronewtons, skub ca. halvdelen af vægten af et af sesamfrøene i en hamburgerbolle. Men i et gnidningsfrit kredsløbsmiljø kan en CubeSat eller lignende lille satellit bruge disse små stød til at accelerere eller manøvrere med præcis kontrol.
Velázquez-García understreger, at fordelene ved additiv fremstilling åbner nye, billige muligheder for at drive satellitter.
Den miniature lavtryksmotor fungerer elektrohydrodynamisk og producerer en fin stråle af accelererede ladede partikler, der skubbes ud for at skabe fremdrift.Partiklerne kommer fra en ionisk væske. Dens særegenhed er, at den indeholderI bred forstand af udtrykket er ioniske væsker smeltede salte, såsom smeltet natriumchlorid ved temperaturer over 800 ° C.
MIT design trykt på3D-printer, indeholder et ionisk flydende reservoir sammen med et miniaturestikhegn af emitterkegler belagt med zinkoxid-nanotråde, der er hydrotermisk dyrket på overfladen af keglerne. Nanotrådene fungerer som væger og transporterer væske fra reservoiret til emitterspidserne. Når der tilføres en spænding mellem emitterne og den 3D-trykte udtrækselektrode, skubbes ladede partikler ud af emitterspidserne. Forskere eksperimenterede med trykning af emittere af rustfrit stål såvel som polymerharpiks.
Nanosatellitmotorer, der udsenderrene ionstrømme er de første af deres art, der produceres fuldstændigt additivt ved hjælp af en kombination af 3D-udskrivning og hydrotermisk vækst af zinkoxid nanotråde. Den rustfrie stålversion (top) fungerer generelt bedre, men er meget dyrere at fremstille. Forskere ved Massachusetts Institute of Technology har fundet ud af, at polymerversionen (nederst) giver sammenlignelig ydeevne til en lavere pris. Foto: Velazquez-Garcia Group
Læs mere
Saturns måne Titan ligner bemærkelsesværdigt Jorden. Hvilke planer har menneskeheden for det?
Et stort antal gråhvaler begynder at sulte og dø i Stillehavet
En tredjedel af dem, der er kommet sig efter COVID-19, vender tilbage til hospitalet. Hver ottende - dør
Additive teknologier (Additive Manufacturing - fra ordet additivity - tilføjet) er en lag-for-lag opbygning og syntese af et objekt ved hjælp af 3D-computerteknologier.
Kubsat - formatet på små kunstige satellitterLand til udforskning af rummet med dimensioner på 10x10x10 cm med en masse på højst 1,33 kg. Oprettelsen af cubesats blev mulig takket være udviklingen af mikrominiaturisering og brugen af generel industriel mikroelektronik til at skabe rumsatellitter.
Emitter tilhænger - en særlig sagspændingsgenstande på tre-elektrode aktive enheder baseret på en bipolar transistor. Det er kendetegnet ved høj strømforstærkning, spændingsoverførselskoefficient er tæt på enhed.