Нанотехнологиялар


Наноматериалдар және NА5САГС автожарысы



Pdf көрінісі
бет84/172
Дата08.02.2023
өлшемі4,68 Mb.
#167987
1   ...   80   81   82   83   84   85   86   87   ...   172
Байланысты:
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР

Наноматериалдар және NА5САГС автожарысы
NА§САК 
жарыс 
автокөліктерінің 
пилоттары 
қозғалтқыштардың, трансмиссиялардың және тіпті еденнің қатты 
қызып кетуінен көбінесе денелерін күйдіріп алады. Бұндай қызудан 
(150 °Ғ-қа дейін) сақтану үшін олар көліктерінде наноматериалдар- 
дан жасалған қорғаушы экрандар қолдана бастады.
Атақты автошабандоз Бобби Эллисон АҚШ-тың Флори­
да штатындағы Кеннеди атындағы ғарыштық ұшу Орталығында 
болған кезінде, ғарыштық аппараттарда атмосфераның тығыз 
қабатымен түсу кезінде туындайтын қызудан қорғайтын қорғаныс 
қабаты қолданылатынын таңғаларлықтай байқады. Осыдан кейін


ол басқа автошабандоз, Роджер Пенскемен, сондай қорғанысты 
жарыс автокөліктеріне қолдану мүмкіндігін ақылдасуға шешім 
қабылдады.
Көп ұзамай Пенске командасы NА§А мамандарымен бірге 
және Косктсеіі 
фирмасымен өзінің 
ҒоМ ТһипгіегЬіМ жарыс 
автокөлігіне NА8А композитті наноматериалын қолданып көрді. 
Барлық жамылғының салмағы бастапқы салмақты өзгертпеді. 
Максималды жылдамдықтағы шамамен 300 км/сағ, бірнеше сынақ 
жүргізгеннен кейін, сол наноматериалдың қызу температурасын 30 
°С -қа дейін төмендетуге мүмкіндік береді.
Егер де осындай жеңіл жылуоқшаулағыш наноматериалдар 
NА§САК, Ғогтиіа 1 және көптеген басқа жарыстарда қолданылса 
бұл туынды адамдарды да және олардың көліктерін де қорғайтын 
еді. Пилоттар ыңғайлы жағдайларда жарысқа түсе алар еді, ал 
көліктің жұмыс істейтін бөліктері шамадан тыс қызбайтын еді және 
уақытынан бұрын істен шықпайтын еді. Бұндай наноматериалдар 
тек қана астронавтар мен пилоттарға ғана емес, сонымен қатар, өрт 
сөндірушілер мен құтқарушы топ мүшелеріне де қажет болады.
Наносақиналар
АҚШ-тың стандарттар және технология Ұлттық институтының 
ғалымдары Швеция және Испаниядағы әріптестерімен біріге отырып, 
радиусы шамамен 60 нм алтын наносақинаның ғажайып оптикалық 
және электромагниттік қасиеттерге ие екенін көрсетті. Бұл қасиеттерді 
сақинаның радиусын және қалыңдығын өзгерте отырып қалыпқа 
келтіруге болады. Жарық әсерінен наносақинаның ішінде және сыр- 
тында инфрақызыл аймаққа жақын диапазонда қатты электромагнитті 
тербелістер түзіледі. Олар қоздырылған және тербеліс толқынын ту- 
дыратын электронды сақина мен жарықтың әсерлесуі нәтижесінде 
туындайды. Бұл тербелістердің өлшемдері сақинаның геометриясына 
және түскен жарықтың толқын ұзындығына тәуелді. Ғалымдар элек­
трон және жарық тербелістерінің толқын ұзындығы бірдей болу үшін 
оларды синхронизациялау әдісін ойлап тапты.
8.5-суретте радиусы 60 нм және қалыңдығы 10 нм наносақинаның 
ішкі және сыртқы электромагниттік өрістің сызбанұсқасы көрсетілген. 
Бағыттауыштар электрондар тудыратын электромагниттік өріс 
бағытын көрсетеді.


Сақина 
ішіндегі электромагниттік 
өріс электромагниттік 
спектрдің инфрақызыл бөлігінде жұмыс істейді. Сонда сақинаның ішкі 
жағын, инфрақызыл белгілерді күшейтетін жарықпен молекулаларды 
зерттеуге арналған контейнер ретінде қолдануға болады. Мысалы, 6 
тарауда талқыланғандай, ғалымдар биожүйелердің протеиндері мен 
химиялық реакцияларды лазерлермен зерттейді және қанша жарық 
жұтылған және нақты жиілікте қаншасы қайта шығарылатындығын 
тіркейді. Наносақина ішінде осындай эксперименттер жүргізе оты- 
рып, зерттеулер жақсы инфрақызыл белгілермен толық ақпарат ала 
алады.
Нанкквдвшщ
10 нм
< -------------->
Нінвеа/ннайііцдпаметііі 
120
ніч
8.5-сурет. Наносақина ішіндегі жарық электромагниттік өріс тудыра-
ды
Сақина ішіндегі электр өрісі спектрдің инфрақызыл бөлігіне 
жақын жиілікке ие, сондықтан бұндай наносақиналарды молекула- 
ларды сынау үшін инфрақызыл белгілердің күшейткіш-контейнер 
есебінде пайдалануға болады. Мысалы, 6-тарауда айтылып кеткендей, 
ғалымдар осылайша оларды лазермен сәулелендіріп, жұтылған және 
қайта шағылған энергияны орнықтыра отырып, ақуыздардың тәртібін 
зерттей алады. Осындай эксперименттер көмегімен наносақина 
ішінде күшейтілген инфрақызыл спектрлер мен аса дәл нәтижелер 
алуға болады.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   80   81   82   83   84   85   86   87   ...   172




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет