دانش آی آر
اختراع ماده‌ RXF1 توسط دانشمندان ناسا، بر پايه پلي‌اتيلن
تعداد بازدید : 153
به نظر می‌رسد پلی اتیلن محافظ بهتری در برابر پرتوهای فضایی نسبت به آلومینیوم، ماده‌ای که بیشتر فضاپیماهای کنونی از آن پوشیده شده‌اند، است و شاید فضاپیمایی که انسان را به مریخ می‌برد پوششی پلاستیکی داشته باشد. اغلب کیسه زباله‌های خانگی از پلیمری به نام پلی‌اتیلن تشکیل شده‌اند. معلوم شده که انواع این مولکول پوشش بسیار خوبی در برابر پرتوهای خطرناک فضایی است.
دانشمندان مدت زیادی است که با این مواد آشنایند و در تلاشند فضاپیمایی بسازند که سطح خارجی آن از مواد پلی‌اتیلنی باشد.
به گزارش سایت نجوم، دانشمندان ناسا بر پایه پلی‌اتیلن ماده‌ای را به نام RXF1 اختراع کرده‌اند که حتی از آلومینیوم سبک‌تر و مقاوم‌تر است.
ناصر برقوتی دانشمند پروژه‌های ناسا در بخش حفاظت در برابر پرتوهای کیهانی می‌گوید: «این نخستین باری است که چنین ماده‌ای تولید می‌شود که هم ساختار مقاومی دارد و هم پوشش مناسبی است».
رفتن به مریخ با فضا‌پیمای پلاستیکی
حفظ فضانوردان از تابش پرتوهای کیهانی ، بزرگترین مشکلی است که هنوز راه‌حلی برای آن بیان نشده. سفر به سیاره سرخ تقریباً 30 ماه طول می‌کشد و طی آن فضاپیما از میدان مغناطیسی زمین خارج می‌شود.
بسیاری از دانشمندان معتقدند که موادی مانند آلومینیوم که برای حفاظت در برابر پرتوها، برای چرخش به دور مدار زمین یا سفرهای کوتاه دیگر مانند رفتن به ماه، به کار می‌رود، ممکن است برای سفرهای طولانی مثل رفتن به مریخ مناسب باشد.
اما برقوتی نسبت به این مسأله تردید دارد. او معتقد است که رفتن به مریخ با فضاپیماهای آلومینیومی غیرممکن است.
مقایسه بین حفاظ‌های پلاستیکی و آلومینیومی به این ترتیب است: پلی‌اتیلن 50 درصد بیش از آلومینیوم در برابر تابش‌های خورشیدی و 15 درصد بهتر از آن در برابر پرتوهای کیهانی ، از فضاپیما محافظت می‌کند. امتیاز مواد شبه‌پلاستیکی این است که تابش ثانوی کمتری دارند. این تابش در اثر خود مواد محافظ ایجاد می‌شود.
زمانی که پرتو کیهانی به لایه‌های محافظ برخورد می‌کند، بخش‌هایی از این لایه به اتم‌های تشکیل دهنده‌اش متلاشی شده و تابش‌های هسته‌ای پدید می‌آید. این عکس العمل‌ها باعث ایجاد پی در پی محصولات فرعی هسته‌ای مانند نوترونها و ... می‌شود که به داخل فضاپیما راه می‌یابند. این دقیقاً مثل آن است که بخواهیم خودمان را با دیواری از سوزن از یک گلوله توپ محافظت کنیم.
دیوار جلوی توپ را می‌گیرد اما از سوزن‌هایی که خودمان گذاشته‌ایم آسیب می‌بینیم. تابش‌های ثانوی عموماً بیش از اشعه‌های کیهانی برای فضانوردان خطرناک است.
این طور که به نظر می‌رسد، عناصر سنگین مانند سرب، که اکثر مردم فکر می‌کنند محافظ بهتری در برابر پرتوها هستند، تابش ثانوی بیشتری نسبت به عناصر سبک مانند کربن و هیدروژن دارند. به همین دلیل پلی‌اتیلن را محافظ بهتری می‌دانند. اتیلن از اتم‌های سبک (کربن و هیدروژن) که تابش ثانوی کمتری دارند تشکیل شده است.
این عناصر سبک نمی‌توانند به طور کامل جلوی تابش‌های کیهانی را بگیرند. اما می‌توانند آثار زیان بار این پرتوها را به مقدار زیاد کاهش دهند.
برقوتی می‌گوید: «کاری که ما انجام می‌دهیم، ضعیف کردن اشعه، بدون ایجاد مقدار زیادی تابش ثانوی است. حالا باید ببینیم که می‌توانیم در این نبرد پیروز شویم یا نه.» مشکل وقتی پیش می‌آید که یادمان بیاید که محافظ‌ها باید بر نیروی‌های بزرگی در فضا غلبه کنند.
پس یقیناً با کیسه‌های زباله معمولی، نمی‌توان کشتی فضایی ساخت. این همان مسأله‌ای است که برقوتی و همکارانش روی آن کار می‌کنند: «افزایش استحکام پلی اتیلن برای استفاده در پروژه های فضایی»RXF1 به طور قابل ملاحظه‌ای سبک و قوی است.
استحکام کششی آن سه برابر آلومینیوم است. در حالی که 6/2 بار سبک‌تر از آن است. زمانی که این ماده کاملاً آماده شود ، می‌توان آن را به صورت یک فضاپیما شکل داد و قالب گیری کرد. RXF1همان مشتقی از پلی اتیلن است که می‌تواند بهترین محافظ در برابر پرتو‌ها باشد. استحکام تنها یکی از مشخصه‌هایی است که دیواره‌های فضاپیما نیاز دارند.
برقوتی می‌گوید: تحمل در مقابل شعله‌ور شدن و حرارت زیاد نیز بسیار مهم است. ماده‌ای که هیچگاه در برابر پرتو مستقیم خورشید نرم نشود، وجود ندارد. پلی اتیلن خالص بسیار اشتعالز است. پس باید تحقیقات دیگری ترتیب داده شود تا مقاومت آن در برابر اشتعال زایی و حرارت بالا رود. بزرگترین سوال این است که آیا RXF1 می‌تواند بشر را به سلامت، به مریخ ببرد؟ هیچ کس نمی‌تواند به طور قطع به این سؤال پاسخ دهد.
رئیس مرکز سلامت در برابر پرتوهای ناسا می‌گوید: «بعضی از اشعه های کهکشانی به قدری نافذند که هیچ حفاظی نمی‌تواند آن‌ها را متوقف کند، حتی پلی‌اتیلن. ما با یک شبیه‌سازی کامپیوتری احتمال ابتلا به سرطان با دو فضاپیمای آلومینیومی و پلی‌اتیلنی را مقایسه کرده‌ایم و بین این دو هیچ تفاوت مهمی دیده نشد.
تاریخ درج : 1385/8/30
منبع خبر : www.hamshahri.net/News/?id=8960
نام : شهر :