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开发新型涂料保护太空设备免受极端气候和太阳辐射的影响

太阳辐
发布:2020-10-27 16:45:50    

纽约州特洛伊市–设备,卫星和航天器在太空中所面临的严酷条件带来了巨大挑战。必须保护电子系统免受极端高温和寒冷的影响,同时必须保护装有液体推进剂的储存容器免受太阳辐射的影响。

在NASA早期职业教师奖的支持下,领导这项研究的伦斯勒理工学院机械,航空和核工程助理教授Shankar Narayanan致力于开发可以保护物体免受极端辐射和温度变化影响的新材料。在太空中–是实现远距离太空探索的重要一步。

Narayanan说:“总体目标是了解不同的几何形状和材料如何影响涂层的光学和热学特性。” “除非您了解这一点,否则无法设计出可行的产品。”

Narayanan和他的团队将探索如何将不同的聚合物和金属结合起来提供这种保护。他们将研究不同的纳米材料,以了解潜在的几何结构如何影响材料的反射性能。

Narayanan说:“您可以采用由纳米级珠,圆柱体和纤维组成的这些基本构件,将它们排列成一个堆叠的层,并且可以获得一些非常有趣的反射行为,这些行为与构成材料截然不同。”

Narayanan实验室进行的计算研究表明,当以不同的几何形状制造时,某些材料的反射性可能比目前用于太空隔热的涂层更高。他认为,如果对材料和几何形状进行最佳选择,则涂层可以是机械坚固,光学反射,隔热和导电的。通过这项研究,Naraayanan和他的团队将制造出不同几何形状的新型多层涂层,以测试其在太空应用中的性能。

这项研究也可能在地球上具有有益的应用。Narayanan说,由于这种涂层是多孔的,因此可以用作油水分离,海水淡化,食品加工,生物医学应用和能量存储的过滤机制。由于该涂料具有独特的光学性能,因此也可以用作建筑物涂料,以减少其用于采暖和空调的能耗。

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