La nanotecnología aumenta los viajes espaciales con naves espaciales de peso ligero
Científicos de investigación Nanotecnología estiman que el uso de alta resistencia, materiales ligeros podrían reducir el peso de la nave espacial en hasta un 30 por ciento. Los investigadores del Centro de Investigación de la cañada de la NASA están desarrollando materiales compuestos de polímeros y nanopartículas que proporcionan tales de alta resistencia, materiales ligeros.
Una de las nanopartículas que están trabajando es nanotubos de carbono. Estos nanotubos son funcionalizado (las propiedades de los nanotubos están personalizados para realizar una función específica) mediante la unión de átomos de oxígeno a su superficie. Los átomos de oxígeno ayudar a la pareja nanotubos de carbono con la matriz polimérica, que proporciona el compuesto con mayor fuerza.
Estos investigadores también están trabajando para fortalecer los materiales que utilizan aerogeles de sílice. Un aerogel es un gel en la que el líquido se sustituye por gas, por lo que es un gran aislante. Aerogeles de sílice se componen de sílice (dióxido de silicio, el mismo material que compone las nanopartículas de vidrio) intercalados con nanoporos llenos de aire. Por todo ese aire, aerogel nano es uno de los mejores aislantes térmicos conocidos por el hombre.
Los investigadores han encontrado que el recubrimiento de la superficie del aerogel de sílice con polímeros aumenta la resistencia tanto que estos geles en realidad puede soportar una carga mecánica. Esta característica podría permitir a un material de aerogel para servir varias funciones en tanques criogénicos de combustible, proporcionando el aislamiento y la fuerza adicional.
Además, la NASA ha incluido un concepto llamado naves espaciales auto-sanación en su hoja de ruta 2030 nanotecnología. Al igual que su piel se cura una herida pequeña punción, la gente de la NASA esperan que la nanotecnología puede proporcionar una manera para que los componentes de la piel y estructurales de una nave espacial para sellar los daños causados por meteoritos y otros desechos.
La NASA también está planeando utilizar nanosensores para mejorar la supervisión de los sistemas de la nave espacial como apoyo a la vida. La capacidad de nanosensores para reportar rápidamente los niveles cambiantes de químicos traza en el aire podría ser muy útil para mantener los sistemas de soporte de vida que trabajan correctamente en sistema cerrado de una nave espacial.
Una propuesta a largo plazo es colocar nanosensores en toda la piel de una nave espacial a actuar como las terminaciones nerviosas de la piel. Cuando una región particular de la piel nave espacial se convierte en estrés o dañado, se envía una alerta a la computadora principal a tomar acción y cambiar el rumbo de la nave espacial, del mismo modo que un tirón de su mano de una estufa caliente.
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