Spausdintas nanopalydovų variklis varymui skleidžia grynus jonus

Gali tapti 3D atspausdintu varikliu, kuris skleidžia grynų jonų srautą

nebrangus ir itin efektyvus miniatiūrinių palydovų varymo šaltinis.

Sukurtas nanopalydovų variklisMasačusetso technologijos instituto (MIT) tyrinėtojai yra pirmasis tokio tipo variklis - jis yra visiškai adityvus. Jis buvo sukurtas naudojant 3D spausdinimo ir hidroterminio cinko oksido nanovielių augimo derinį. Tai taip pat pirmasis tokio tipo variklis, gaminantis grynus jonus iš skysčių, naudojamų traukai sukurti.

Dėl grynų jonų variklis tampa efektyvesnis,nei panašūs šiuolaikiniai prietaisai, suteikiantys didesnę trauką kuro srauto vienetui, paaiškino Luitas Fernando Velazquezas-Garcia, MIT „Microsystems Technology Laboratories“ (MTL) vyriausiasis mokslininkas.

Traukos jėga, kurią suteikia dydismoneta, menka. Jėgą galima išmatuoti kelių dešimčių mikrovanktų skalėje, maždaug pusę vienos sezamo sėklos svorio įmušti į mėsainio bandelę. Tačiau orbitoje be trinties „CubeSat“ ar panašus mažas palydovas gali naudoti šias mažas jėgas, kad paspartintų ar manevruotų tiksliai valdydamas.

Velázquez-García pabrėžia, kad priedų gamybos pranašumai atveria naujas nebrangias palydovų maitinimo galimybes. 

Veikia miniatiūrinis varikliselektrohidrodinamiškai, sukuriant smulkų pagreitintų įkrautų dalelių srautą, kuris išmetamas sukuriant varomąją jėgą. Dalelės yra iš joninio skysčio. Jo ypatumas yra tas, kad jame yra tik jonų. Plačiąja šios sąvokos prasme joniniai skysčiai yra bet kokios išlydytos druskos, pavyzdžiui, išlydytas natrio chloridas aukštesnėje nei 800 °C temperatūroje.

MIT dizainas atspausdintas3D spausdintuvas turi joninį skysčio rezervuarą kartu su miniatiūrine emiterinių kūgių tvora, padengta cinko oksido nanovielėmis, hidrotermiškai išaugusiomis ant kūgių paviršiaus. Nano laidai veikia kaip dagčiai, pernešdami skysčius iš rezervuaro į spinduolio galiukus. Kai įtampa tarp emiterių ir 3D atspausdinto ištraukiamojo elektrodo, iš spinduolio antgalių išmetamos įkrautos dalelės. Mokslininkai eksperimentavo spausdindami nerūdijančio plieno spindulius, taip pat polimerines dervas.

Nanosatellite varikliai, kurie skleidžiagryni jonų srautai yra pirmieji tokio tipo produktai, kurie yra visiškai papildomi naudojant 3D spausdinimo ir hidroterminio cinko oksido nanovielių augimo derinį. Nerūdijančio plieno versija (viršuje) veikia geriau, tačiau gaminti yra daug brangiau. Masačusetso technologijos instituto mokslininkai nustatė, kad polimero versija (apačia) suteikia palyginamą našumą mažesnėmis sąnaudomis. Nuotrauka: „Velazquez-Garcia Group“

Skaityti daugiau

Saturno mėnulis Titanas nepaprastai panašus į Žemę. Kokius planus tam turi žmonija?

Ramiajame vandenyne daugybė pilkųjų banginių pradeda badauti ir mirti

Trečdalis atsigavusių po COVID-19 grįžta į ligoninę. Kas aštuntas - miršta

Priedų technologijos („Additive Manufacturing“ - iš žodžio „additive" - ​​pridėtinės) yra objekto kaupimas ir sintezė naudojant sluoksninį sluoksnį naudojant 3D kompiuterines technologijas.

„Kubsat“ - mažų dirbtinių palydovų formatasKosmoso tyrimams skirtos žemės, kurių matmenys 10x10x10 cm, o masė ne didesnė kaip 1,33 kg. Sukurti kubatas pavyko dėl to, kad buvo sukurta mikrominiatūrizacija ir naudojama bendra pramoninė mikroelektronika kosminiams palydovams kurti.

Emiterio sekėjas - ypatingas atvejistrijų elektrodų aktyviųjų įtaisų, pagrįstų bipoliniu tranzistoriumi, įtampos kartotuvai. Jam būdingas didelis srovės stiprinimas, įtampos perdavimo koeficientas yra artimas vienetui.