Миниатюрные газовые зонды помогут улучшить компьютерное моделирование климата

В лаборатории Сандиа разработано миниатюрное устройство для сбора проб атмосферного воздуха. Его простота в использовании и дешевизна позволят обеспечить расширенный массив данных для улучшения компьютерных моделей климата, считает Рон Манжинелл (Ron Manginell) первый автор главной статьи свежего номера журнала Review of Scientific Instruments.

Улучшение процесса сбора атмосферных данных необходимо, поскольку неточность исходной информации может приводить к разнобою результатов моделирования климата. Состав образцов существенно меняется в зависимости от направления ветра, времени дня и сезона. Компоненты газовой пробы могут испаряться или распадаться за время доставки в удаленную лабораторию. Еще более обостряют проблему распространенные модели датчиков — тяжелые, хрупкие и требующие квалифицированного обращения с ними.

Предложенная в Сандиа конструкция предельно проста. Она состоит из контейнера для образцов и микроклапана из легкоплавкого металла. При нагреве припой растекается, блокируя миниатюрное отверстие контейнера, а охлаждаясь, надежно запечатывает газовую пробу. Устройство, размерами с наушник-вкладыш можно транспортировать с помощью метеозондов, с процедурой сбора проб — отсылкой электрического импульса для срабатывания клапана, справится простейший микроконтроллер. Резервуар изготовляется из алюминия, более инертного, чем стекло, что предотвращает засорение пробы газом, выделяющимся из материала контейнера.

Удобные атмосферные датчики уже вызвали интерес ученых, исследующих на Аляске процесс образования капель в облаках. Кроме того, значительные перспективы сулит применение их для экспериментального подтверждения и калибровки данных дистанционного зондирования атмосферы спутниками NAS, для взятия газовых проб в буровых скважинах, получения образцов выдыхаемого воздуха для химического и бактериального анализа, контроля газовой среды в боевой обстановке.

В настоящее время Манжинелл с коллегами продолжают совершенствовать устройство. Их цель — разработать изначально запечатанный клапан, открывающийся только для сбора проб, что исключит возможность засорения резервуара при транспортировке.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI