Un nuevo estudio de la Universidad Nacional de Australia ANU descubrió que varios materiales en 2D no solo pueden resistir el envío al espacio, sino que también prosperan en las duras condiciones.
Podría influir en el tipo de materiales utilizados para construir todo, desde electrónica satelital hasta células solares y baterías, haciendo que las futuras misiones espaciales sean más accesibles y más baratas de lanzar.
El candidato a doctorado y autor principal, Tobias Vogl, estaba particularmente interesado en saber si los materiales en 2D podrían soportar radiación intensa.
"El entorno espacial es obviamente muy diferente al que tenemos aquí en la Tierra. Así que expusimos una variedad de materiales 2D a niveles de radiación comparables a lo que esperamos en el espacio", dijo Vogl.
"Encontramos que la mayoría de estos dispositivos se las arreglaron realmente bien. Estábamos viendo propiedades eléctricas y ópticas y básicamente no vimos mucha diferencia en absoluto"
Durante la órbita de un satélite alrededor de la Tierra, está sujeto a calentamiento, enfriamiento y radiación. Si bien se ha trabajado mucho para demostrar la robustez de los materiales 2D en lo que respecta a las fluctuaciones de temperatura, el impacto de la radiación ha sido en gran medida desconocido.- hasta ahora.
El equipo de ANU llevó a cabo una serie de simulaciones para modelar entornos espaciales para órbitas potenciales. Esto se usó para exponer materiales 2D a los niveles de radiación esperados. Encontraron que un material realmente mejoró cuando se sometió a intensa radiación gamma.
"Un material que se fortalece después de la irradiación con rayos gamma; me recuerda a Hulk", dijo Vogl.
"Estamos hablando de niveles de radiación por encima de lo que veríamos en el espacio, pero en realidad vimos que el material se volvió mejor o más brillante"
El Sr. Vogl dice que este material específico podría usarse potencialmente para detectar niveles de radiación en otros entornos hostiles, como cerca de sitios de reactores nucleares.
"Las aplicaciones de estos materiales 2D serán bastante versátiles, desde estructuras satelitales reforzadas con grafeno, que es cinco veces más rígido que el acero, hasta células solares más livianas y más eficientes, que ayudarán cuando se trata de obtener realmente elexperimentar en el espacio "
Entre los dispositivos probados se encontraban transistores atómicamente delgados. Los transistores son un componente crucial para cada circuito electrónico. El estudio también probó las fuentes de luz cuántica, que podrían usarse para formar lo que Vogl describe como la "columna vertebral" de la futura Internet cuántica.
"Podrían usarse para redes de criptografía cuántica de larga distancia basadas en satélites. Esta Internet cuántica sería una prueba de piratería, que es más importante que nunca en esta era de crecientes ataques cibernéticos y violaciones de datos".
"Australia ya es un líder mundial en el campo de la tecnología cuántica", dijo el autor principal, el profesor Ping Koy Lam.
"A la luz del reciente establecimiento de la Agencia Espacial Australiana y del Instituto para el Espacio del propio ANU, este trabajo muestra que también podemos competir internacionalmente en el uso de tecnología cuántica para mejorar las instrumentaciones espaciales".
La investigación ha sido publicada en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Nacional Australiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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