石墨烯显示出航空航天应用的前景

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作为石墨烯旗舰和欧洲航天局合作的一部分,已经进行了测试石墨烯用于两种不同空间相关应用的实验。据报道,这些结果显示出非常有希望的结果,旗舰的基础是继续开发用于太空的石墨烯装置。

旗舰和ESA合作开发用于航空航天应用的石墨烯测试图像

石墨烯的优异热性能有望改善环路热管,航空航天和卫星应用中使用的热管理系统的性能。石墨烯由于其轻盈和与光的强烈相互作用,也可用于空间推进。石墨烯旗舰在2017年11月和12月的最近实验中测试了这两种应用。

回路热管的主要元件是金属芯,其中热量从热物体传递到流体中,从而冷却系统。两种不同类型的石墨烯在比利时布鲁塞尔自由大学微重力研究中心的合作下进行了测试。剑桥石墨烯中心,英国剑桥大学; 意大利国家研究委员会(CNR)的有机合成与光反应研究所和微电子与微系统研究所; 和业界合作伙伴莱昂纳多斯帕,意大利,航空航天领域的全球领导者,从事太空系统和高科技仪器制造以及发射和在轨服务及卫星服务的管理。

“我们的目标是延长寿命并提高卫星和太空探测器的自主性。通过添加石墨烯,我们将拥有一个更可靠的环形热管,能够在太空中自主运行,”Marco Molina博士说道,他是首席技术官。莱昂纳多的太空业务线。

在实验室测试中取得了优异的成果后,环形热管的灯芯在11月和12月的两次ESA抛物线飞行运动中进行了测试。“我们在实验室进行了很好的测试,现在当然因为应用将在卫星中,我们需要了解灯芯在低重力条件下以及在超重力条件下的表现,以模拟卫星发射,”法拉利教授。

“令人惊讶的是,这种感觉令人难以置信,在这些条件下进行实验也非常有趣,但也享受自由漂浮区。整个体验非常棒,”布鲁塞尔自由大学学生Vanja Miskovic说道。在由Novespace运营的抛物线飞行期间,他在微重力下进行了实验。

来自荷兰代尔夫特技术大学(荷兰代尔夫特理工大学)的博士生团队参加了ESA的Drop Your Thesis测试石墨烯空间推进潜力运动为了产生极端的微重力条件,将包含该实验的胶囊在146米的塔上上下弹跳,导致9.3秒的失重。该团队名为GrapheneX--使用旗舰合作伙伴Graphenea提供的自由浮动石墨烯膜,设计并建造了一个测试石墨烯用于太阳帆的实验。我们的想法是测试石墨烯膜在激光辐射压力下的表现。总的来说,实验在2017年11月13日至17日期间进行了五次。

尽管GrapheneX实验现已完成,但该团队正在考虑进一步测试,作为一项新的雄心勃勃的研究项目的一部分,继续探索辐射压力对石墨烯轻帆的影响。

这两个项目的结果证明了石墨烯的多功能性,是扩大石墨烯研究前沿的第一步。



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