スマートファブリックが宇宙塵を検出して収集します
研究者は、振動に非常に敏感な音響ファブリックを開発したため、微細な高速空間粒子からの衝撃を検出できます。これらのファブリックの地上での用途は、爆風の検出に使用される可能性があり、将来的には、指向性の銃声検出用の高感度マイクとして機能する可能性があります。
ファブリックシステムには、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換できる熱的に引かれた振動に敏感な繊維が含まれています。微小隕石やスペースデブリが布に当たると、布が振動し、音響繊維が電気信号を生成します。
アコースティックファイバーは、心拍数や呼吸などのさまざまな生理学的パラメーターや、銃声や爆発などの外部音を検出できる、兵士のユニフォームやバトルギア用の次世代ファイバーやファブリックの構築を目的としていました。従来の望遠鏡は、光を使って遠くの物体について学習します。このファブリックは、宇宙塵分析を使用して宇宙について学習します。
レーザーを使用して小さな粒子を超音速または超音速に加速し、研究者がターゲット材料への影響を画像化して分析できるようにするレーザー誘起粒子衝撃試験アレイを使用して、ファブリックシステムが小さな粒子の衝撃を正確に測定できることを実証しました毎秒数百メートルで移動する粒子。
科学者たちは現在、特定の種類の高速宇宙塵と同様の運動学を持つ微粒子からの衝撃に対する音響ファブリックの感度をテストしています。同時に、研究者たちは、国際宇宙ステーションの低軌道という過酷な環境に対するファイバーセンサーの弾力性をベースライン化しています。
この最初の打ち上げでは、研究チームは10×10 cmの生地のサンプルを国際宇宙ステーションに送り、そこでそれは宇宙の厳しさにさらされた外壁に設置されました。布地のサンプルは、これらの材料が低軌道の過酷な環境にどれだけ耐えられるかを判断するために、軌道を回る実験室に1年間留まります。
国際宇宙ステーションの白い表面は、実際にはベータクロスと呼ばれる保護布素材です。これは、地球の表面から250マイル以上上にある要素の厳しさから宇宙船や宇宙服を保護するために設計された、テフロンを染み込ませたグラスファイバーです。
研究チームは、音響ファブリックが、毎秒キロメートルで移動する微小隕石やスペースデブリの宇宙船への衝撃を正確に測定する大面積ファブリックにつながる可能性があると考えています。スマートファブリックは、スーツの外側から感覚データを提供し、そのデータを着用者の皮膚の触覚アクチュエータにマッピングすることで、加圧されたスーツを通して宇宙飛行士に触覚を提供するのにも役立ちます。
飛行後の分析のためにサンプルが地球に戻ると、研究者は、原子状酸素による侵食、紫外線による変色、および1年間の熱サイクル後のファイバーセンサーの性能の変化を測定します。
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