सुंगवू नाम
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन
चंद्रमा की धूल अप्रभावी लग सकती है, लेकिन यह अंतरिक्ष अभियानों के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती पेश करती है। इसके अपघर्षक और दांतेदार कण उपकरण को नुकसान पहुंचा सकते हैं, उपकरणों को अवरुद्ध कर सकते हैं और यहां तक कि अंतरिक्ष यात्रियों के लिए स्वास्थ्य जोखिम भी पैदा कर सकते हैं। यह परियोजना परमाणु रूप से पतली 2D सामग्री जैसे MoS₂, ग्राफीन और MXenes से बने क्रुम्पल्ड नैनो-बॉल्स से बनी उन्नत कोटिंग्स विकसित करके ऐसे मुद्दों का समाधान करती है। इन नैनोशीट्स को तोड़कर – कागज के एक टुकड़े को मोड़ने की तरह – हम संपीड़न और एकत्रीकरण प्रतिरोधी कण बनाते हैं जिन्हें स्प्रे करने योग्य समाधानों में फैलाया जा सकता है। एक पतली फिल्म कोटिंग के रूप में, ये मुड़ी हुई नैनो-गेंदें नालीदार संरचनाएं बनाती हैं जो निष्क्रिय रूप से धूल के आसंजन और सतह के घिसाव को कम करती हैं। विकृत क्रम्पल्ड नैनो-बॉल (डीसीएन) कोटिंग अपने अद्वितीय नैनो-इंजीनियर्ड डिजाइन की बदौलत चंद्र धूल और सतहों के बीच संपर्क क्षेत्र को कम करके काम करती है। 2डी सामग्रियां असाधारण स्थायित्व प्रदर्शित करती हैं, अत्यधिक थर्मल और वैक्यूम वातावरण का सामना करती हैं, साथ ही विकिरण क्षति का प्रतिरोध करती हैं। इसके अतिरिक्त, MoS₂, ग्राफीन और MXenes के फ्लेक्सोइलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से विघटनकारी गुण कोटिंग को विद्युत आवेशों को बेअसर करने और नष्ट करने की अनुमति देते हैं, जिससे वे आवेशित चंद्र धूल वातावरण के प्रति अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हो जाते हैं। परियोजना को तीन चरणों में निष्पादित किया जाएगा, प्रत्येक को प्रौद्योगिकी को वास्तविक दुनिया के अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के करीब लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सबसे पहले, हम टूटे हुए नैनो-बॉल्स को संश्लेषित करेंगे और उन्नत माइक्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग करके उनके आसंजन गुणों की जांच करेंगे। दूसरा चरण नकली चंद्र वातावरण में मौलिक परीक्षण पर केंद्रित होगा, जहां कोटिंग को अत्यधिक तापमान, वैक्यूम, विकिरण और घर्षण के संपर्क में लाया जाएगा। अंत में, तीसरे चरण में अंतरिक्ष-विरासत सामग्री पर कोटिंग लागू करना और एक अनुरूपित चंद्र वातावरण में व्यापक परीक्षण करना, 90% धूल निकासी को लक्षित करना और धूल जोखिम के बार-बार चक्रों पर स्थायित्व की पुष्टि करना शामिल होगा। यह शोध रखरखाव आवश्यकताओं को कम करके और उपकरण जीवन काल को बढ़ाकर सुरक्षित, अधिक टिकाऊ चंद्र मिशनों के लिए नासा के लक्ष्यों के अनुरूप है। इसके अलावा, संभावित अनुप्रयोग अंतरिक्ष अन्वेषण से परे विस्तारित हैं, प्रौद्योगिकी अल्ट्रा-टिकाऊ, पहनने के लिए प्रतिरोधी सतह प्रदान करके एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे स्थलीय उद्योगों में आशाजनक प्रगति प्रदान करती है। अंततः, यह परियोजना सामग्री विज्ञान को आगे बढ़ाने और नासा के स्थायी अंतरिक्ष अन्वेषण के दीर्घकालिक दृष्टिकोण के लिए मार्ग प्रशस्त करने में योगदान देती है।