MIT’de doktora öğrencisi Palak Patel, uzun vadeli uzay keşiflerinin en zorlu engellerini çözmek için nanoteknolojiden yararlanıyor. Patel’in çalışması, NASA’nın en büyük engellerinden biri olan iyonlaştırıcı radyasyona çözüm sunan Bor Nitrür Nanotüplerine (BNNT’ler) odaklanıyor.
MIT nanoteknoloji malzemesi ile yeni bir çözüm buldu
MIT’de, büyük ölçekli üretim mantığını atom ölçekli sentezle birleştirerek Makine Mühendisliği ve Havacılık/Uzay Bilimleri bölümlerinde çalışıyor. BNNT’ler, insan keşfinin bir sonraki çağı için gerekli süper malzeme olabilecek minik, içi boş silindirler olarak tanımlanıyor. Çalışması, astronotları ölümcül radyasyondan korumak için tasarlanmış gelişmiş nanokompozitler geliştirmeye odaklanıyor; bu, Mars’a yapılacak herhangi bir yolculuk için temel bir engeldir.
Mevcut uzay araçlarının sorunu, gövdelerinin yapısıdır. Derin uzay radyasyonu, çoğu gövdede kullanılan standart alüminyuma çarptığında, ikincil nötronların sıçramasına neden olur. Bu parçacıklar insan dokusu için inanılmaz derecede tehlikelidir. Altıncı yıl doktora öğrencisi olan Patel, “Mevcut en gelişmiş malzemelerle Mars’a güvenli bir şekilde seyahat edemezsiniz” dedi. Patel, nanotüplerin sentezi ve çok fonksiyonlu nanokompozitlerin üretimi üzerinde çalışıyor; bu nanokompozitler, aşırı dayanıklılıkları ve uyarlanabilirlikleri nedeniyle değer verilen içi boş, silindirik mimarilerdir.
MIT’de geliştirilen bir sentez süreci kullanarak, Patel, havacılık kompozitlerinde bor nitrür nanotüplerinin yoğunluğunu önemli ölçüde artırdı. Önceki sınırlar yaklaşık yüzde 10 civarında seyrederken, yöntemi ağırlıkça yüzde 50’ye varan konsantrasyonlar elde ederek, uzay radyasyonuna karşı hafif ancak güçlü bir kalkan oluşturuyor. Bu yüksek performanslı malzeme, uzay aracının yapısal veya mekanik bütünlüğünden ödün vermeden temel radyasyon koruması sağlayarak derin uzay görevleri için bir çözüm sunuyor.
Geliştirdiği malzemeler aynı zamanda kanatların buza karşı direncini artırmaya, yapısal çatlakları tespit etmeye ve keskin ay tozunun aşındırıcı etkilerini azaltmaya yardımcı oluyor.