"To naprawdę irytujące" – powiedział Xu Wang, badacz z Laboratorium Fizyki Atmosfery i Przestrzeni Kosmicznej
Dlatego on i jego koledzy opracowali możliwerozwiązaniem jest takie, które wykorzystuje wiązkę elektronów, urządzenie, które uwalnia skoncentrowany (i bezpieczny) strumień ujemnie naładowanych cząstek o niskiej energii. W nowym badaniu zespół wycelował takie narzędzie w szereg brudnych powierzchni wewnątrz komory próżniowej. I okazało się, że pył po prostu odleciał.
Naukowcom wciąż pozostaje długa drogazanim prawdziwi astronauci będą mogli używać tej technologii do codziennego czyszczenia. Jednak według głównego autora badania, Benjamina Farra, wczesne ustalenia z badania sugerują, że kolektory pyłu wiązki elektronów mogą stać się integralną częścią baz księżycowych w niezbyt odległej przyszłości.
Niektórzy pionierzy astronautyki narzekalipył księżycowy, który często jest odporny na próby czyszczenia. Harrison „Jack” Schmitt, który odwiedził Księżyc z Apollo 17 w 1972 roku, był uczulony na ten materiał i powiedział, że pachnie jak „odpadowy proch strzelniczy”.
Wang wyjaśnił, że problem z pyłem księżycowym jestże nie przypomina tego, który gromadzi się na półkach z książkami na Ziemi. Pył księżycowy jest stale zalewany promieniowaniem słonecznym, które nadaje materiałowi ładunek elektryczny. Ten ładunek z kolei sprawia, że kurz jest jeszcze bardziej lepki.
„Pył księżycowy jest bardzo nierówny i ścierny, jak odłamki szkła” - powiedział Wang.
Wtedy przed jego grupą pojawiło się pytanie: jak oddzielić tę lepką substancję od natury?
Obraz księżycowego "symulatora pyłu" pod mikroskopem, symulującego pył księżycowy.
Wiązki elektronów stały się obiecującym rozwiązaniemdla naukowców. Zgodnie z teorią opracowaną na podstawie niedawnych badań naukowych dotyczących naturalnego unoszenia się pyłu na powierzchni Księżyca, takie urządzenie może zamienić ładunki elektryczne na cząstkach pyłu w broń przeciwko nim. Wang powiedział, że jeśli uderzysz w warstwę pyłu strumień elektronów, ta zakurzona powierzchnia zbierze dodatkowe ładunki ujemne. Włóż wystarczającą ilość ładunków w szczeliny między cząstkami, a zaczną się odpychać - tak jak robią to magnesy, gdy niewłaściwe końce są ściśnięte razem.
„Ładunki stają się tak duże, że odbijają się od siebie, a następnie z powierzchni eksploduje pył” - powiedział Wang.
Aby przetestować ten pomysł, on i jego koledzy załadowali komorę próżniową różnymi materiałami pokrytymi wyprodukowanym przez NASA „symulatorem księżyca” przypominającym księżycowy pył.
I rzeczywiście, po wskazaniu elektronikiwiązka rozpadała się na te cząstki, zwykle w ciągu zaledwie kilku minut. Ta sztuczka działała na wielu różnych powierzchniach, w tym na tkaninie skafandra i szkle. Zdaniem naukowców ta nowa technologia ma na celu oczyszczenie najmniejszych cząsteczek kurzu, które trudno usunąć szczoteczkami. Metoda była w stanie oczyścić zakurzone powierzchnie średnio o 75-85%.
Komora próżniowa na kampusie CU Boulder. Źródło: Laboratorium IMPACT.
„To działało całkiem nieźle, ale nie na tyle dobrze, żebyśmy skończyli” - powiedział Farr.
Naukowcy eksperymentują obecnie z nowymi sposobami zwiększenia mocy czyszczącej ich wiązki elektronów.
Ale współautor badania Mihai Horanyi, profesorLASP i Wydział Fizyki CU Boulder stwierdziły, że technologia ma prawdziwy potencjał. NASA eksperymentowała z innymi strategiami usuwania księżycowego pyłu, takimi jak osadzanie sieci elektrod w skafandrach kosmicznych. Jednak wiązka elektronów może być znacznie tańsza i łatwiejsza do wdrożenia.
Horanyi wyobraża sobie, że pewnego dnia księżycowi astronaucimogą po prostu zostawić garnitury wiszące w przeznaczonym do tego pomieszczeniu lub nawet poza ich siedliskiem i wyczyścić je po długim dniu. Resztę zrobią elektrony.
„Aby usunąć drobny pył, wystarczy wejść pod prysznic za pomocą wiązki elektronów” - podsumował.
Czytaj także
Halo Andromedy zbliża się do naszej galaktyki. Powiemy Ci, dlaczego jest to ważne
Objawy koronawirusa u dzieci. Na co powinieneś zwrócić uwagę?
Okazało się, że cywilizacja Majów opuściła swoje miasta