Ogljikove nanocevke z elektronskim streljanjem bi lahko izboljšale naše razumevanje asteroidov

Znanstvenik Lucy Lim (na sredini), izvajalec John Hagopian (levo) in inženir Larry Hess (desno) delajo v Goddardu za izgradnjo nove sonde, ki bi znanstvenikom omogočila boljšo analizo kemične sestave skalnatih teles, kot so asteroidi. (Zasluga za sliko: NASA -jev center Goddard Space Flight/Bill Hrybyk)



Nova sonda NASA bo uporabila neverjetno drobne valjane cevi iz ogljika za analizo skalnatih predmetov, kot so asteroidi, ki lahko vsebujejo kemične namige o izvoru sončnega sistema in njegovih skalnatih prebivalcih.

Znanstvenik Lucy Lim, izvajalec John Hagopian in inženir Larry Hess gradijo sondo v NASA -jevem centru Goddard Space Flight Center v Marylandu. Ekipa raste v obliki gumbov iz večstenskih ogljikovih nanocevk-neverjetno tankih, zloženih cevi iz ogljikove plošče debeline enega atoma - uporabiti kot „strelivo“ za sondo, ki bo znanstvenikom pomagala preučiti kemijske lastnosti kamnin in tal, ki jih najdemo skalnata, brezzračna telesa kot asteroidi ali luna.





Te izredno majhne pike-s premerom le 100 mikronov, široke približno kot človeški las-bodo poganjale mini sondo, ki oddaja elektrone in bi lahko analizirala kemijske lastnosti teh predmetov, so sporočili iz NASA je zapisano v izjavi . Ta sonda bo uporabila te pike iz ogljikovih nanocevk, organizirane v mrežo, za 'streljanje' elektronov na predmete, kot so asteroidi, da bi bolje razumeli lastnosti asteroida. [V čisti sobi: Natančen pogled na Nasino sondo za vzorčenje asteroidov OSIRIS-REx]

Te slike, posnete z elektronskim mikroskopom, prikazujejo mrežo pik iz ogljikovih nanocevk. Na desni strani lahko od blizu vidite eno od teh pik.



Te slike, posnete z elektronskim mikroskopom, prikazujejo mrežo pik iz ogljikovih nanocevk. Na desni strani lahko od blizu vidite eno od teh pik.(Zasluga za sliko: NASA)

Objekti, kot so asteroidi, lahko vsebujejo dragocene informacije za znanstvenike. Številni asteroidi so relativno nespremenjeni od takrat, ko so nastali v prvih dneh sončnega sistema, zato lahko imajo kemične namige o izvoru sončnega sistema in njegovih prebivalcih, pravijo znanstveniki.



Ekipa v Goddardu raste te pike in razvija sondo s financiranjem iz Nasinih konceptov planetarnih instrumentov za napredek programa opazovanja sončnega sistema.

Za 'gojenje' ogljikovih nanocevk za Limovo sondo je ekipa postavila substrat - v tem primeru silicijevo rezino - v peč. Medtem ko se je rezina segrela, so uvedli ogljikov plin, ki je pomagal zgraditi lasne strukture nanocevk. Ogljikove nanocevke so fantastični oddajniki elektronov in imajo edinstvene električne, magnetne in celo mehanske lastnosti. Pike, organizirane v mrežastem vzorcu, lahko ustvarijo električno polje.

Ta mreža pik iz nanocevk oddaja elektrone skozi specializirane leče, ki elektrone hitro in natančno usmerjajo na določeno tarčo. Ko elektroni zadenejo tarčo, se elementi predmeta vzbudijo in proizvajajo rentgenske žarke, so v izjavi pojasnili raziskovalci. Te žarke je mogoče analizirati s spektrometrom, da se odkrije kemična sestava predmeta.

Doslej je Lim s testiranjem uspešno pokazal, da lahko pike oddajajo dovolj elektronov, da vzbudijo ciljni vzorec - kar dokazuje konceptualno podlago njenega oblikovanja. Poleg tega, ko Hagopian odletel nekaj vzorcev na Mednarodno vesoljsko postajo leta 2014 je ekipa dokazala, da lahko pike preživijo potovanje v vesolje. Sonda še ni pripravljena za analizo asteroidov, vendar ekipa meni, da bodo v nekaj letih lahko pokazali zmogljivosti sonde, v skladu z izjavo NASA.

Pošlji Chelsea Gohd na cgohd@space.com ali ji sledite @chelsea_gohd . Sledi nam @Spacedotcom , Facebook in Google+ . Izvirni članek o Space.com .