Ein 3D-gedruckter Motor mit niedrigem Schub, der einen Strom reiner Ionen aussendet, kannwerden
Nanosatelliten-Motor erstelltvon Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT), ist der erste Motor seiner Art - er ist vollständig additiv. Es wurde unter Verwendung einer Kombination aus 3D-Druck und hydrothermalem Wachstum von Zinkoxid-Nanodrähten erstellt. Es ist auch der erste Motor dieses Typs, der reine Ionen aus Flüssigkeiten erzeugt, die zur Erzeugung von Schub verwendet werden.
Reine Ionen machen den Motor effizienter,Luis Fernando Velazquez-Garcia, Chefwissenschaftler bei den Microsystems Technology Laboratories (MTL) des MIT.
Der Schub, der von einem Gerät mit der Größe von bereitgestellt wirdMünze, spärlich. Die Kraft kann auf einer Skala von einigen zehn Mikronewton gemessen werden, wobei etwa die Hälfte des Gewichts eines der Sesamkörner in ein Hamburgerbrötchen geschoben wird. In einer reibungslosen Umlaufbahn kann ein CubeSat oder ein ähnlicher kleiner Satellit diese winzigen Stöße verwenden, um mit präziser Steuerung zu beschleunigen oder zu manövrieren.
Velázquez-García betont, dass die Vorteile der additiven Fertigung neue, kostengünstige Möglichkeiten für den Antrieb von Satelliten eröffnen.
Das Miniatur-Triebwerk mit niedrigem Schub arbeitet elektrohydrodynamisch und erzeugt einen feinen Strahl beschleunigter geladener Teilchen, die ausgestoßen werden, um einen Vortrieb zu erzeugen.Die Teilchen stammen aus einer ionischen Flüssigkeit. Seine Besonderheit besteht darin, dass erIm weitesten Sinne des Wortes sind ionische Flüssigkeiten alle geschmolzenen Salze, wie z. B. geschmolzenes Natriumchlorid bei Temperaturen über 800 °C.
MIT-Design gedruckt aufDer 3D-Drucker enthält ein Reservoir für ionische Flüssigkeiten sowie einen Miniatur-Lattenzaun aus Emitterkegeln, die mit Zinkoxid-Nanodrähten beschichtet sind, die hydrothermal auf der Oberfläche der Kegel wachsen. Die Nanodrähte wirken wie Dochte und transportieren Flüssigkeit vom Reservoir zu den Emitterspitzen. Wenn eine Spannung zwischen den Emittern und der 3D-gedruckten Auszugselektrode angelegt wird, werden geladene Partikel aus den Emitterspitzen ausgestoßen. Die Forscher experimentierten mit dem Drucken von Edelstahlemittern sowie Polymerharz.
Nanosatelliten-Motoren, die emittierenReine Ionenflüsse sind die ersten ihrer Art, die mithilfe einer Kombination aus 3D-Druck und hydrothermalem Wachstum von Zinkoxid-Nanodrähten vollständig additiv hergestellt werden. Die Edelstahlversion (oben) bietet insgesamt eine bessere Leistung, ist jedoch in der Herstellung viel teurer. Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben herausgefunden, dass die Polymerversion (unten) eine vergleichbare Leistung bei geringeren Kosten bietet. Foto: Velazquez-Garcia-Gruppe
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