Ein Forscherteam der University of Surrey hat eine Nanobeschichtung entwickelt, die dazu beiträgt, Raumfahrzeuge und Satelliten vor Sonneneinstrahlung zu schützen und gleichzeitig die Energiegewinnung zu ermöglichen.
Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, das in den Weltraum fliegt, steht vor einer Reihe von Herausforderungen, einschließlich großer Schwankungen in Wärme, Strahlung und Beleuchtung. Alle organischen Oberflächen können durch atomaren Sauerstoff (AO) abgebaut werden, der entsteht, wenn Sauerstoffmoleküle mit etwas Hilfe von viel ultravioletter Strahlung (UV) auseinanderbrechen. Der Schutz vor diesen verschiedenen Faktoren ist sowohl herausfordernd als auch notwendig.
Die neue Beschichtung, ein sogenanntes „Space Skin“, wirkt als Schutzschicht sowohl gegen AO als auch gegen UV. Es heißt Multifunktionale Nanobarrierestruktur (MFNS)(Öffnet in einem neuen Fenster) und ist aus einer Kombination von Poly(p-xylylen) und einer Übergitterschicht aus diamantähnlichem Kohlenstoff gebildet. Durch die Verwendung der Beschichtung können auch die Temperaturen erheblich gesenkt werden, wobei die Forscher behaupten, dass “weltraumtaugliche Strukturen” ihre Betriebstemperatur von 120 Grad Celsius auf nur 60 Grad senken können.
Professor Ravi Silva, Direktor des Advanced Technology Institute an der University of Surrey und korrespondierender Autor der multifunktionalen Nanostrukturstudie des Forschungsteams, sagte:
„Der Weltraum ist ein wundersamer, aber gefährlicher Ort für uns Menschen und andere von Menschenhand geschaffene Strukturen. Während bereits auf dem Markt erhältliche Lösungen Schutz bieten, sind sie sperrig und können einschränkend sein, wenn es um die Wärmekontrolle geht … Unsere neue Nano-Barriere ist dazu in der Lage bieten nicht nur Strahlen- und Wärmeschutz, sondern gewinnen auch Energie für eine spätere Nutzung.“
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MFNS ist „dielektrisch“, was bedeutet, dass es über einen breiten Bereich von Funkfrequenzen transparent ist und daher auf mehr Oberflächen angewendet werden kann, einschließlich solcher, die empfindliche Nutzlasten und Antennen schützen. Die Energiegewinnung ist möglich, da die Menge an AO und UV, die ein Satellit oder Raumfahrzeug absorbiert, modifiziert werden kann.
Die Forschung und Entwicklung wurde in Partnerschaft mit Airbus Defence and Space und der Studie durchgeführt veröffentlicht in ACS Nano(Öffnet in einem neuen Fenster).
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