Науковці знайшли матеріал для супутників, що «самозаліковується»

13.07.2024 в 08:31
Науковці знайшли матеріал для супутників, що «самозаліковується»

Науковці знайшли матеріал для супутників, що «самозаліковується»

Він може сам відновлювати отриманий від космічної радіації збиток.

Металогалогенні перовськіти виявилися здатними до самовідновлення в умовах космічної радіації, в цьому їм допомагають коливання і будова кристалічної решітки, заявив доцент кафедри хімії та матеріалознавства Рочестерського технологічного інституту Ахмад Кірмані. Такі матеріали необхідні для створення космічних апаратів, їх застосування може істотно вплинути на майбутні супутники й місячні бази, повідомляє Space.com. Безпосередньо ж дослідження було опубліковано в Nature.

Перовськіт – рідкісний мінерал, титанат кальцію, його виявили на Уралі 1839 року і назвали на честь російського сенатора і державного діяча Льва Перовського. Матеріал може поглинати сонячне світло і конвертувати його в електроенергію.

Група Кірмані з’ясувала, що металогалогенні перовськіти у формі чорнила, нанесені на скляні пластини або пластик, створюють тонку плівку, водночас вони дуже легкі та гнучкі. Лабораторні випробування показали, що такі сонячні елементи працюють так само добре, як і кремнієві, при цьому майже в 100 разів тонші. Водночас виявився і недолік новинки: плівки схильні до руйнування через вологу і кисень.

Перовськітні сонячні панелі піддали впливу високоенергетичних і низькоенергетичних протонів – аналога космічної радіації. З’ясувалося, що високоенергетичні протони «зцілили» шкоду, яку раніше завдали низькоенергетичні. Завдяки цьому пристрій відновився і продовжив свою роботу.

Дослідники не очікували таких результатів. Є одна з версій пояснення: атоми перовськіту зазвичай утворюють кристалічну решітку, вони здатні переходити в різні стани, які вчені називають коливальними модами (vibrational modes). Радіація може «вибивати» атоми з їхніх звичних місць, але ці коливання повертають їх на місце, відновлюючи матеріал.

«Але ми все ще не до кінця розуміємо, як саме працює цей процес», – зазначив Кірмані.

На думку вчених, розміщення лише кількох кілограмів перовськітних матеріалів у космосі може забезпечити потужність енергії до 10 млн ватів.

Додати коментар
Коментарі доступні в наших Telegram и instagram.
Новини
Архів
Новини Звідусіль
Архів