„Duș” și „aspirator” electronic. Oamenii de știință au descoperit cum să facă față prafului pe lună

„Este cu adevărat enervant”, a spus Xu Wang, cercetător la Laboratorul de Fizică Atmosferică și Spațială.

(LASP) la CU Boulder. „Praful de lună se lipește pe toate suprafețele – costume spațiale, panouri solare, căști – și poate deteriora echipamentele.”

Prin urmare, el și colegii săi au dezvoltat un posibilsoluția este una care folosește un fascicul de electroni, un dispozitiv care eliberează un flux concentrat (și sigur) de particule încărcate negativ cu energie redusă. Într-un nou studiu, echipa a vizat un astfel de instrument către o gamă de suprafețe murdare din interiorul camerei de vid. Și au descoperit că praful tocmai a zburat.

Cercetătorii au încă un drum lung de parcursînainte ca astronauții adevărați să poată folosi această tehnologie pentru curățarea de zi cu zi. Dar, potrivit autorului principal al studiului, Benjamin Farr, descoperirile timpurii ale studiului sugerează că colectoarele de praf cu fascicul de electroni ar putea deveni o parte integrantă a bazelor lunare într-un viitor nu prea îndepărtat.

Unii dintre pionierii astronauticii s-au plânspraf lunar, care rezistă adesea încercărilor de curățare. Harrison „Jack” Schmitt, care a vizitat luna cu Apollo 17 în 1972, era alergic la material și a spus că mirosea a „praf de pușcă uzat”.

Wang a explicat că problema cu praful lunii estecă nu este ca cel care se acumulează pe rafturile de cărți de pe Pământ. Praful lunii este inundat în mod constant de radiații solare, ceea ce conferă materialului o încărcare electrică. Această încărcare, la rândul său, face praful și mai lipicios.

„Praful lunii este foarte neuniform și abraziv, ca bucăți de sticlă”, a spus Wang.

Apoi a apărut întrebarea în fața grupului său: cum să separi această substanță lipicioasă de natură?

Imaginea unui «simulator de praf» sub microscop, simulând praful lunar. Credit: IMPACT Lab.

Fasciculele de electroni au devenit o soluție promițătoarepentru oamenii de știință. Potrivit unei teorii dezvoltate din studii științifice recente despre modul în care praful se ridică în mod natural la suprafața lunii, un astfel de dispozitiv ar putea transforma încărcăturile electrice de pe particulele de praf într-o armă împotriva lor. Dacă ați lovit un strat de praf cu un flux de electroni, a spus Wang, acea suprafață prăfuită va colecta sarcini negative suplimentare. Introduceți suficiente încărcături în golurile dintre particule și acestea pot începe să se respingă reciproc - la fel cum fac magneții atunci când capetele greșite sunt strânse împreună.

„Încărcăturile devin atât de mari încât sări unul de altul și apoi praful explodează de la suprafață”, a spus Wang.

Pentru a testa această idee, el și colegii săi au încărcat o cameră de vid cu diverse materiale acoperite cu o „lună simulată” produsă de NASA care seamănă cu praful lunar.

Și, într-adevăr, după ce a indicat electroniculfasciculul s-a prăbușit în aceste particule, de obicei în doar câteva minute. Acest truc a funcționat pe o mare varietate de suprafețe, inclusiv țesături pentru costume spațiale și sticlă. Potrivit oamenilor de știință, această nouă tehnologie vizează curățarea cu perii a celor mai mici particule de praf greu de îndepărtat. Metoda a reușit să curățe suprafețele prăfuite cu o medie de 75-85%.

Cameră de vid la campusul CU Boulder. Credit: Laboratorul IMPACT.

"A funcționat destul de bine, dar nu suficient de bine pentru ca noi să terminăm", a spus Farr.

Cercetătorii experimentează în prezent noi modalități de a crește puterea de curățare a fasciculului lor de electroni.

Dar co-autorul studiului, Mihai Horanyi, profesorLASP și Departamentul de Fizică CU Boulder au declarat că tehnologia are un potențial real. NASA a experimentat alte strategii pentru îndepărtarea prafului lunar, cum ar fi încorporarea unei rețele de electrozi în costume spațiale. Cu toate acestea, un fascicul de electroni poate fi mult mai ieftin și mai ușor de implementat.

Horanyi își imaginează că într-o zi astronauții lunariîși pot lăsa pur și simplu costumele agățate într-o cameră dedicată sau chiar în afara habitatului lor și le pot curăța după o zi lungă. Electronii vor face restul.

„Pentru a îndepărta praful fin, puteți pur și simplu intra în duș cu un fascicul de electroni”, a conchis el.

Citește și

Halo-ul Andromeda se apropie de galaxia noastră. Vă spunem de ce este important

Simptomele coronavirusului la copii. La ce ar trebui să acorde atenție?

S-a dovedit că i-a făcut pe civilizația maya să-și părăsească orașele