Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

Nano-nauts å utforske universet

Published on April 23, 2007 at 12:56 PM

Ingeniører ved University of Glasgow utformer en ny rase av planetsystemer oppdagelsesreisende: små, form-skiftende enheter som kan fraktes på vinden som støv partikler, men er også smart nok til å kommunisere, fly i formasjon og ta vitenskapelige målinger.

Smart støvpartikler bestå av en databrikke, omtrent en millimeter i dimensjon, omgitt av en polymer kappe som kan gjøres for å rynke eller jevne ut ved å bruke en liten spenning. Rue overflaten av polymer betyr dra på smart støv partikkel øker og det flyter høyere i luften; omvendt, glatter ut overflaten fører til at partikkelen å synke. Simuleringer viser at ved å veksle mellom grove og glatt moduser, kan den smarte støvpartikler gradvis hop mot et mål, selv i virvlende vind.

Professor John Barker, som skal beskrive mulige anvendelser av smarte støv ved RAS National Astronomy Møte i Preston 18. april sa: "Konseptet med å bruke smart støv svermer for planetarisk leting har vært snakket om i noen tid, men dette er første gang noen har sett på hvordan det kunne faktisk oppnås. Databrikker av størrelse og raffinement som trengs for å gjøre en smart støv partikkel nå finnes og vi ser gjennom rekken av polymerer tilgjengelig for å finne en som matcher våre krav til høy deformasjon bruker minimalt med spenninger. "

Smart støvpartikler ville bruke trådløse nettverk til å kommunisere med hverandre og danner svermer. Professor Barker forklarer, "Vi ser at mesteparten av partiklene kan bare snakke med sine nærmeste naboer, men noen få kan kommunisere på mye lengre avstander. I våre simuleringer har vi vist at en sverm på 50 smarte støvpartikler kan organisere seg i en stjerne formasjon, selv i turbulente vinden. Evnen til å fly i formasjon betyr at smart støv kan danne en faset array. Det ville da være mulig å behandle informasjon mellom distribuerte databrikker og kollektivt strålen et signal tilbake til en bane romskip. "

For den smarte støvet å være nyttig i planetenes leting, ville de trenger å bære sensorer. Med dagens teknologi, kjemiske sensorer pleier å være ganske store for sand-korn størrelse partikler som kan bæres av den tynne Mars-atmosfæren. Imidlertid er atmosfæren til Venus mye tettere og kunne bære smart sensorer opptil et par centimeter i størrelse. Professor Barker sa, "Vitenskapelige studier kan teoretisk sett bli gjennomført på Venus hjelp av teknologien vi har nå. Imidlertid er miniatyrisering kommer på raskt. Innen 2020 bør vi ha brikker som har komponenter som er bare noen få nanometer på tvers, noe som betyr at våre smarte partikler vil oppføre seg mer som makro-molekyler spre gjennom en atmosfære snarere enn støvkorn. "

Gruppen på Glasgow mener det vil bli noen år før smart støv er klar til å skytes opp i verdensrommet. Professor Barker sa: "Vi er fortsatt på et tidlig stadium, jobber med simuleringer og komponenter. Vi har mange hindringer å overvinne før vi er også klar til å fysisk teste våre design. Men de potensielle anvendelser av smart støv for romforskning er veldig spennende. Vår første nærbilde studier av planeter utenfor vårt solsystem kan komme fra en smart støv sverm levert til et annet solsystem med ion-stasjonen. "

Last Update: 3. October 2011 15:39

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit