En 3D-printet thruster som sender ut en strøm av rene ioner kan bli
Nanosatellittmotor opprettetav forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), er den første motoren i sitt slag - den er helt additiv. Den ble laget ved hjelp av en kombinasjon av 3D-utskrift og hydrotermisk vekst av sinkoksid nanotråder. Det er også den første motoren av denne typen som produserer rene ioner fra væsker som brukes til å skape trykk.
Rene ioner gjør motoren mer effektiv,enn lignende moderne enheter, noe som gir den mer skyvekraft per enhet drivstoff, forklarte Luis Fernando Velazquez-Garcia, sjefforsker ved MITs Microsystems Technology Laboratories (MTL).
Drivkraften som leveres av en enhet på størrelse medmynt, sparsom. Kraft kan måles på en skala på noen få titalls mikronewt, skyv omtrent halvparten av vekten av et av sesamfrøene i en hamburgerbolle. Men i et friksjonsfritt banemiljø kan en CubeSat eller lignende liten satellitt bruke disse små skyvekreftene for å akselerere eller manøvrere med presis kontroll.
Velázquez-García understreker at fordelene med additiv produksjon åpner for nye lavkostmuligheter for å drive satellitter.
Miniatyr thruster i gangelektrohydrodynamisk, og produserer en fin strøm av akselererte ladede partikler som kastes ut for å skape en drivkraft. Partiklene kommer fra en ionisk væske. Det særegne er at det bare inneholder ioner. I vid forstand av dette konseptet er ioniske væsker alle smeltede salter, for eksempel smeltet natriumklorid ved temperaturer over 800 °C.
MIT design trykt på3D-skriver, inneholder et ionisk væskebeholder sammen med et miniatyrpiketgjerde av emitterkegler belagt med sinkoksid nanotråder hydrotermisk dyrket på overflaten av kjeglene. Nanotrådene fungerer som veker, og transporterer væske fra reservoaret til emitterspissene. Når en spenning påføres mellom emitterne og den 3D-trykte uttrekkingselektroden, kastes ladede partikler ut fra emitterspissene. Forskere eksperimenterte med utskrift av emittere av rustfritt stål samt polymerharpiks.
Nanosatellittmotorer som avgirrene ioneflukser er de første i sitt slag som produseres helt additivt ved hjelp av en kombinasjon av 3D-utskrift og hydrotermisk vekst av sinkoksid nanotråder. Den rustfrie stålversjonen (øverst) yter bedre generelt, men er mye dyrere å produsere. Forskere ved Massachusetts Institute of Technology har funnet at polymerversjonen (nederst) gir sammenlignbar ytelse til en lavere pris. Foto: Velazquez-Garcia Group
Les mer
Saturns måne Titan er bemerkelsesverdig lik jorden. Hvilke planer har menneskeheten for det?
Et stort antall gråhval begynner å sulte og dø i Stillehavet
En tredjedel av dem som har kommet seg etter COVID-19, kommer tilbake til sykehuset. Hver åttende - dør
Additive teknologier (Additive Manufacturing - fra ordet additivity - lagt til) er en lag-for-lag-oppbygging og syntese av et objekt ved hjelp av 3D-datateknologi.
Kubsat - formatet til små kunstige satellitterLand for romforskning, med dimensjoner på 10x10x10 cm med en masse på ikke mer enn 1,33 kg. Opprettelsen av cubesats ble mulig takket være utviklingen av mikrominiaturisering og bruken av generell industriell mikroelektronikk for å skape romssatellitter.
Emitter follower - et spesielt tilfellespenningsrepeatere på treelektrodeaktive enheter basert på en bipolar transistor. Det er preget av høy strømforsterkning, spenningsoverføringskoeffisienten er nær enhet.