สำหรับภารกิจอวกาศ ต้นทุนมวล เมื่อทุกกิโลกรัมที่เปิดตัวมีราคา 25,000 เหรียญสหรัฐเพียงเพื่อส่งไปยังวงโคจรใกล้โลก ขนาดที่ต่ำ มวล และการใช้พลังงานของอุปกรณ์วัสดุ 2D จะเริ่มดูน่าสนใจมาก แต่การจู่โจมของรังสีที่เกี่ยวข้องกับภารกิจในอวกาศยังทำให้อุปกรณ์ต่างๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหาย ดังนั้น เช่นเดียวกับนักบินอวกาศในภารกิจอวกาศที่บรรจุคน ประสิทธิภาพสูงของอุปกรณ์จะต้องจับคู่กับความยืดหยุ่นสูง
รายงานในNature Communications Tobias Vogl
และPing Koy Lamที่ศูนย์เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการสื่อสารของมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียร่วมกับเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยได้นำเสนอผลการตรวจสอบเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของรังสีในชั้นบรรยากาศของโลกบนอุปกรณ์วัสดุ 2 มิติต่างๆ
“มีภารกิจทั่วโลกเพื่อค้นหาวัสดุที่มีขนาดเล็กกว่า เบากว่า และมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์อวกาศ” Lam กล่าวกับPhysics World “ในงานนี้ เราแสดงให้เห็นว่าวัสดุ 2D บางอะตอมสามารถใช้สร้างอุปกรณ์ที่เข้ากันได้กับพื้นที่ได้อย่างไร งานนี้เป็นตัวอย่างของการใช้เทคโนโลยีควอนตัมเพื่อปรับปรุงเครื่องมือวัดอวกาศ”
ผลลัพธ์ไม่เพียงแต่ยืนยันว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถทนต่อการได้รับรังสีมากกว่าระดับที่น่าจะเป็นไปได้ในระหว่างภารกิจอวกาศโคจรรอบโลกต่ำ แต่ยังสังเกตผลการรักษาข้อบกพร่องในอุปกรณ์บางอย่าง ซึ่งอาจพบการใช้งานในเครื่องวัดปริมาณรังสีขนาดกะทัดรัดหรือเครื่องตรวจจับรังสี แอปพลิเคชัน
ความยืดหยุ่นของรังสีVogl, Lam และเพื่อนร่วมงานได้มุ่งเน้นการศึกษาของพวกเขาเกี่ยวกับแหล่งโฟตอนเดียวโดยพิจารณาจากข้อบกพร่องในโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ที่อิงจาก monolayer MoS 2และ WSe 2และสุดท้ายเปลี่ยน monolayers โลหะ dichalcogenide ในสถานะดั้งเดิม พวกเขาเปิดเผยโครงสร้างต่อรังสีที่พบบ่อยที่สุดในออร์บิทัลโลกต่ำ: โปรตอน, อิเล็กตรอนและรังสีแกมมา
สนามแม่เหล็กของโลกดักอิเล็กตรอน
และโปรตอนพลังงานสูงในวิถีโคจรที่แกว่งไปมาระหว่างขั้วแม่เหล็กทั้งสองที่เรียกว่าแถบแวนอัลเลน แม้ว่าสิ่งนี้จะช่วยปกป้องพื้นผิวโลกจากการแผ่รังสีจากลมสุริยะและอนุภาคของจักรวาล แต่ก็ทำให้เกิดการสัมผัสกับยานอวกาศในระดับสูงที่โคจรผ่านแถบเหล่านี้วัสดุนาโนสามารถใช้พื้นที่สุดขั้วได้หรือไม่?
เพื่อแสดงโครงสร้างต่อโปรตอน พวกเขาใช้เครื่องเร่งความเร็วตีคู่ 1.7 MV แม้ว่าความคล่องแคล่วจะสูงกว่าการเปิดรับแสงในอวกาศมากตามระดับการแผ่รังสีในบรรยากาศที่คำนวณจากซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลสภาพแวดล้อมของอวกาศขององค์การอวกาศยุโรป (SPENVIS) ทั้งการวัดแสงและอายุการใช้งานของผู้ให้บริการไม่เปิดเผยความเสียหายใด ๆ และทั้งทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามและทรานซิสเตอร์เดี่ยว แหล่งโฟตอนยังคงไม่ได้รับผลกระทบ การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อให้โครงสร้างได้รับรังสีอิเล็กตรอนนั้นไม่ก่อให้เกิดความเสียหายตามการวัดทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าความฟุ้งกระจายจะเกินระดับบรรยากาศด้วยขนาดสามเท่าก็ตาม
การรักษาด้วยรังสีสำหรับการทดสอบรังสีแกมมา นักวิจัยใช้ไอโซโทป22 Na ซึ่งเป็นไอโซโทปที่พวกเขาเข้าถึงได้ซึ่งปล่อยรังสีที่คล้ายกับ60 Co ส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับคุณสมบัติด้านอวกาศ การทดลองเหล่านี้ทำให้โครงสร้างได้รับรังสีโดยไม่ได้ตั้งใจเท่ากับ 2170 ปีที่ 500 กม. เหนือขั้วแคปแทนที่จะเป็น 4 ปีตามที่ตั้งใจไว้ โครงสร้างส่วนใหญ่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจากการได้รับรังสีแกมมา ยกเว้นโมโนเลเยอร์ WS 2ซึ่งโฟโตลูมิเนสเซนส์และอายุการใช้งานของพาหะเพิ่มขึ้นจริง
“ในตอนแรกเราคาดว่าการแผ่รังสีในอวกาศ
ที่มีพลังงานสูงจะมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น หากมีปฏิสัมพันธ์กับวัสดุนาโนบางๆ เหล่านี้ การที่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงใดๆ ได้จึงเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจมากสำหรับเรา และในตอนแรกก็ยากที่จะเชื่อ” Vogl กล่าวเสริม “วัสดุที่แข็งแรงขึ้นหลังจากการฉายรังสีแกมมา – นั่นทำให้ฉันนึกถึงฮัลค์”
วัสดุนาโนสามารถเสริมภารกิจอวกาศได้หรือไม่?นักวิจัยเชื่อว่าการเรืองแสงของแสงที่เพิ่มขึ้นในการรักษาตำแหน่งงานว่างของกำมะถันที่เกิดจากรังสี γ ในรายงานของพวกเขา พวกเขาสรุปกลไกตามกระบวนการที่คล้ายกับการกระเจิงของคอมป์ตัน โดยที่รังสีแกมจะแยกออกซิเจนในบรรยากาศออก ซึ่งจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับตำแหน่งที่ว่าง การวัดการปล่อยข้อบกพร่องที่ลดลงหลังจากการฉายรังสี เช่นเดียวกับการเปรียบเทียบการทดลองในสุญญากาศและในอากาศสนับสนุนคำอธิบาย พวกเขายังเสริมด้วยว่าอุณหภูมิต่ำและสภาวะสุญญากาศที่ใช้สำหรับการทดลองยืนยันความยืดหยุ่นของวงจรความร้อนและสูญญากาศของโครงสร้าง
ในเวลาต่อมา นักวิจัยได้ขยายการจำลองเพื่อศึกษาผลกระทบที่วงโคจรของ geostationary ที่สูงขึ้น ซึ่งต้องใช้ระดับความสูงมากกว่า 35,000 กม. เทียบกับประมาณ 2,000 กม. ในวงโคจรต่ำของโลก อีกครั้ง พวกเขาพบว่าอุปกรณ์และโครงสร้างยังคงยืดหยุ่นต่อความเสียหายจากรังสี
“สำหรับอนาคต เราได้รวมการทดลองโดยอิงจากแหล่งโฟตอนเดี่ยวของวัสดุ 2D บนแพลตฟอร์มดาวเทียมระดับ pico (1U CubeSat)” Vogl กล่าว “เราได้รับความสนใจอย่างมากในทิศทางนี้ และจะสามารถบินไปกับการทดลองวัสดุ 2 มิติของเราได้ในอนาคตอันใกล้นี้”
Crowther กล่าวว่าชุดข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพจากการนับต้นไม้และการทดลองที่เกี่ยวข้องได้รับการเผยแพร่สู่สาธารณะ ซึ่งจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และผู้กำหนดนโยบายพัฒนาเป้าหมายระดับโลกที่มีประสิทธิภาพและระบุภูมิภาคที่สำคัญที่สุดในการฟื้นฟูระบบนิเวศและปกป้องดิน ภายใต้การอุปถัมภ์ของสหประชาชาติ ต้นไม้ 17 พันล้านต้นได้รับการฟื้นฟูในพื้นที่กักเก็บคาร์บอนสูงในช่วงสามปีที่ผ่านมา เขากล่าวเสริม
แผนที่ปี 2015 เปิดเผยว่าปัจจุบันโลกมีต้นไม้ 3.04 ล้านล้านต้น มากกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ 4 แสนล้านต้น ความคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นเนื่องจากข้อมูลก่อนหน้านี้อิงจากภาพถ่ายดาวเทียมเพียงอย่างเดียว ข้อมูลเหล่านี้ระบุตำแหน่งของป่าไม้ แต่ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างใต้ร่มไม้หรือความหลากหลายทางชีวภาพตามข้อมูลของ Crowther
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
