Группа ученых из Годдардовского центра космических полетов NASA в Гринбелте (штат Мэриленд) рассказала о двух перспективных направлениях исследований, нацеленных на применение графена в миниатюрных датчиках для определения концентрации атомарного кислорода в верхних слоях атмосферы Земли, а также выявления упругих напряжений в конструкциях аэрокосмической техники.

Атомарный кислород в верхней атмосфере образуется при разрушении молекул O2 под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца. Он оказывает значительное коррозионное действие на материал обшивки космических аппаратов, сталкиваясь с ней на скоростях около 8 км/с. Считается, что атомарный кислород составляет до 96% следов атмосферы на низких орбитах, таким образом, знание его концентрации имеет первостепенное значение для уточнения срока эксплуатации спутников в условиях атмосферного трения.

Поглощая атомарный кислород графен окисляется, при этом его электрическое сопротивление изменяется пропорционально плотности газа. Исследователи считают, что графеновые датчики можно применить также для измерения присутствия других веществ (метана, угарного газа (CO))? В том числе, в атмосфере других планет. Первое поколение подобных химических сенсоров планируется изготовить и протестировать к концу текущего финансового года.

Уникальные свойства двумерного углерода делают графен также перспективным кандидатом для определения критических нагрузок в компонентах летательных аппаратов. Команда NASA в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом работает над созданием миниатюрных графеновых датчиков. Будучи внедренными в материал конструкций, они смогли бы автономно работать и своевременно сигнализировать о начале развития в нем необратимых структурных изменений.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365