Rafeindasmásjá mynd af nýju álblöndunni Með leyfi Stefan Pogatscher og Matheus Tunes
Ál sem er 100 sinnum ónæmari fyrir geislaskemmdir en algengt geimfarsefni væri hægt að nota til að bæta hlífa í áhafnarhylkjum eða byggja hús á Mars.
Álblöndur eru oft notaðar í geimnum vegna þess að þær eru bæði léttar og sterkar. En þegar þau verða fyrir öflugri geislun frá sólinni eða vetrarbrautageislum í langan tíma getur sameindabygging þeirra breyst og gert þau veikari eða stökkari.
Árið 2019 bjuggu Stefan Pogatscher við háskólann í Leoben í Austurríki og samstarfsmenn hans til nýja málmblöndu með því að blanda ál- og magnesíumblendi við sink og kopar og mylja það við mjög háan þrýsting. Herða uppbyggingin sem af varð, sem var mjög þétt pakkað af atómum, hafði óvenjulega eiginleika, eins og að halda uppbyggingu sinni og hörku eftir að hafa orðið fyrir mikilli geislun. En það varð líka stökkt, sem gerði það gagnslaust fyrir geimnotkun.
Nú hafa Pogatscher og teymi hans breytt málmblöndunni sinni með því að hita það í meira en 200°C (392°F). Þetta olli því að kornin sem mynda málmblönduna voru nanómetra-stærð, frekar en míkrómetra-stærð, sem hjálpaði því að halda sveigjanleika sínum og styrk eftir geislun. „Við höfum leyst þetta vandamál á þann hátt að efnið verður ekki stökkt og fasinn er enn stöðugur upp að mjög háum geislunarmörkum,“ segir Pogatscher.
Rannsakendur notuðu rafeindasmásjá til að kanna áhrif þess að sprengja efnið með mismunandi skömmtum af orkumiklum þungum jónum. Þeir komust að því að álfelgur var 100 sinnum ónæmari fyrir geislunarskammtum en álblöndu sem kallast 6061, sem er mikið notuð í geimförum.
Þetta myndi gera efnið vel við hæfi geimfara sem þurfa að dvelja mjög lengi undir stöðugri geislun. Það gæti lengt líftíma verkefna eins og James Webb geimsjónauki og djúpgeimkannanir. Efnið gæti einnig verið notað til að innihalda smækkaða kjarnaofna á geimförum, eða í byggilegum mannvirkjum á tunglinu eða Mars, segir Pogatscher.
Þó að þeir hafi ekki prófað hversu vel efnið myndi hindra geislun fyrir geimfara, benda byggingareiginleikar til þess að það gæti verið betra en nú notað efni, segir hann.
„Fyrir léttar málmblöndur, fyrir geimnotkun, er þetta mjög mikilvægt skref fram á við hvað varðar geislunarþol,“ segir Russell Goodall við háskólann í Sheffield, Bretlandi. Efnin sem notuð eru í málmblönduna eru ódýr og víða fáanleg, en samt þarf að sanna að hægt sé að framleiða málmblönduna með þessari aðferð í stærðargráðu, segir hann.
Tilvísun : arxiv.org/abs/2210.03397
Skráðu þig í ókeypis Launchpad fréttabréf fyrir ferð um vetrarbrautina og víðar, á hverjum föstudegi
