با اختراع ماده پليمري جديد

(970 كلمه مجموعاً در اين متن موجود است)
(714 بار خوانده شده است)  

با اختراع ماده پليمري جديد

23/08/1385
دانشمندان ناسا به سفر به مريخ با فضاپيماي پلاستيكي مي‌انديشند
به نظر مي رسد پلي اتيلن محافظ بهتري در برابر پرتوهاي فضايي نسبت به آلومينيوم، ماده اي كه بيشتر فضاپيماهاي كنوني از آن پوشيده شده‌اند، است و شايد فضاپيمايي كه انسان را به مريخ مي برد پوششي پلاستيكي داشته باشد.
به گزارش (ايسنا)، دانشمندان ناسا بر پايه پلي اتيلن ماده‌اي را به نام RXF1 اختراع كرده اند كه حتي از آلومينيم سبك تر و مقاوم‌تر است.
ناصر برقوتي، دانشمند پروژه هاي ناسا در بخش حفاظت در برابر پرتو هاي كيهاني مي گويد: «اين نخستين باري است كه چنين ماده اي توليد مي شود كه هم ساختار مقاومي دارد و هم پوشش مناسبي است».
رفتن به مريخ با فضاپيماي پلاستيكي شايد بلندپروازانه‌تر از آن است كه به گوش مي‌رسد، اما بي خطر ترين راه رفتن به سياره سرخ همين است.
حفظ از فضانوردان در برابر تابش پرتوهاي كيهاني، بزرگترين مشكلي است كه هنوز راه حلي براي آن ارائه نشده است. بسياري از دانشمندان معتقدند كه موادي مانند آلومينيم كه براي حفاظت در برابر پرتو ها براي چرخش به دور مدار زمين يا سفر هاي كوتاه ديگر مانند رفتن به ماه، به كار مي رود، ممكن است براي سفرهاي طولاني مثل رفتن به مريخ مناسب باشد؛ اما برقوتي نسبت به اين مساله ترديد دارد. او معتقد است كه رفتن به مريخ با فضاپيما هاي آلومينيمي غيرممكن است.
به گزارش ايسنا، مقايسه بين حفاظ هاي پلاستيكي و آلومينيمي به اين ترتيب است: پلي اتيلن ‌٥٠ درصد بيش از آلومينيم در برابر تابش هاي خورشيدي و ‌١٥ درصد بهتر از آن در برابر پرتو هاي كيهاني ، از فضاپيما محافظت مي‌كند.
امتياز مواد شبه پلاستيكي اين است كه تابش ثانوي كمتري دارند. اين تابش در اثر خود مواد محافظ ايجاد مي‌شود. زماني كه پرتو كيهاني به لايه‌هاي محافظ برخورد مي كند، بخش هايي از اين لايه به اتم هاي تشكيل دهنده‌اش متلاشي شده و تابش هاي هسته‌يي پديد مي آيد.
اين عكس العمل ها باعث ايجاد پي در پي محصولات فرعي هسته اي مانند نوترونها و ... مي شود كه به داخل فضاپيما راه مي يابند. اين دقيقا مثل آن است كه بخواهيم خودمان را با ديواري از سوزن از يك گلوله توپ محافظت كنيم. ديوار جلوي توپ را مي گيرد اما ازسوزن هايي كه خودمان گذاشته ايم آسيب مي بينيم. تابش هاي ثانوي عموما بيش از اشعه هاي كيهاني براي فضانوردان خطرناك است.
اين طور كه به نظر مي رسد، عناصر سنگين مانند سرب كه اكثر مردم فكر مي كنند محافظ بهتري در برابر پرتو هاهستند، تابش ثانوي بيشتري نسبت به عناصر سبك مانند كربن و هيدروژن دارند. به همين دليل پلي اتيلن را محافظ بهتري مي‌دانيم. اتيلن از اتم هاي سبك (كربن و هيدروژن) كه تابش ثانوي كمتري دارند تشكيل شده است.
اين عناصر سبك نمي توانند به طور كامل جلو تابش هاي كيهاني را بگيرند، اما مي توانند آثار زيان بار اين پرتوها را به مقدار زياد كاهش دهند.
تصور كنيد بهمني به سوي شما مي آيد . شما به پشت ديواري بلند پناه مي بريد. در اين صورت مقداري از برف به شما مي خورد اما به آن اندازه زياد نيست كه بتواند به شما آسيبي بزند. پلي اتيلن ها نيز مانند اين ديوار عمل مي‌كنند.
برقوتي مي گويد: اين دقيقا همان كاري است كه ما انجام مي دهيم: ضعيف كردن اشعه، بدون ايجاد مقدار زيادي تابش ثانوي. حالا بايد ببينيم كه مي توانيم در اين نبرد پيروز شويم يا نه.
به همين دليل، محقق پروژه حفاظت كننده ها Roj Kaul به كمك برقوتي آمد.
Kaul سابقا روي موادي از اين قبيل، براي توسعه پوشش هلي كوپتر ها، كار مي كرده است.
او مي گويد : RXF1 به طور قابل ملاحظه‌اي سبك و قوي است. استحكام كششي آن سه برابر آلومينيم است. در حالي كه ‌٦/٢ بار سبك تر از آن است. زماني كه اين ماده كاملا آماده شود، مي توان آن را به صورت يك فضاپيما شكل داد و قالب گيري كرد. ‌١RXF همان مشتقي از پلي اتيلن است كه مي تواند بهترين محافظ در برابر پرتو ها باشد.
استحكام تنها يكي از مشخصه هايي است كه ديواره هاي فضاپيما نياز دارند.
به گزارش ايسنا از نجوم، برقوتي مي گويد: تحمل در مقابل شعله ور شدن و حرارت زياد نيز بسيار مهم است. ماده‌اي كه هيچگاه در برابر پرتو مستقيم خورشيد نرم نشود، وجود ندارد. پلي اتيلن خالص بسيار اشتعال زاست. پس بايد تحقيقات ديگري ترتيب داده شود تا مقاومت آن در برابر اشتعال زايي و حرارت بالا رود.
بزرگترين سوال اين است كه آيا RXF1 مي تواند بشر را به سلامت به مريخ ببرد؟ هيچ كس نمي تواند به طور قطع به اين سوال پاسخ دهد.
رييس مركز سلامت در برابر پرتو هاي ناسا مي گويد : بعضي از اشعه هاي كهكشاني به قدري نافذند كه هيچ حفاظي نمي تواند آن ها را متوقف كند، حتي پلي اتيلن.
Cucinotta مي افزايد: ما با يك شبيه سازي كامپيوتري احتمال ابتلا به سرطان با دو فضاپيماي آلومينيمي و پلي‌اتيلني مقايسه كرده ايم و بين اين دو هيچ تفاوت مهمي ديده نشد. اين ديگر بستگي به زيست شناسان دارد كه حدس بزنند بدن انسان چه واكنشي را در برابر پرتو هاي كيهاني ممكن است از خود نشان دهد.
نكته جالب اين است كه بعد از گذشت ده ها سال از سفر هاي فضايي هنوز دانشمندان به طور كامل نمي دانند كه بافت هاي انساني چه عكس العملي را در برابر پرتو ها از خود نشان مي دهند.
هنوز پرسش هاي بسياري بدون پاسخ مانده است، با اين وجود برقوتي اعتقاد دارد كه RXF1 مي تواند بشر را براي ‌٣٠ ماه ماموريت به مريخ محافظت كند.
امروز ، تهيه لوازم خانه، فردا ، سفر به سوي ستاره ها؟ پلي اتيلن ممكن است انسان را دور تر از آن كه تصور مي‌شود، ببرد.