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Ihre Simulationen schätzten, dass eine 6-Zentimeter-Platte unter natürlichem Sonnenlicht 10 Milligramm Fracht in die Atmosphäre befördern könnte. Zehn Milligramm klingen vielleicht nicht viel. Ein Wassertropfen wiegt fünfmal. Die technischen Fortschritte haben die Siliziumchips jedoch auf viel kleinere staubgroße Sensoren reduziert. Diese “Smart Dust” -Systeme können in eine Stromquelle, drahtlose Kommunikation und Sensorblockierungsdaten passen Nur über einen Millimeter. “Forscher können viel tun, wenn man ihnen Kubikmillimeter Silizium gibt”, sagt Bargattin. “Und ein Kubikmillimeter Silizium wiegt ein paar Milligramm.”
In einem Vakuumkammertest stellten sie fest, dass, wenn die Intensität des Lichts über die Stärke des Sonnenlichts hinaus anstieg, dieser zusätzliche Energiestoß die Packungsbeilage anhob. Aber nach ungefähr 30 Sekunden begann sich die Scheibe mit leichter Kraft zu drehen und brach schließlich zusammen. Der ultradünne Mylar ist für sich genommen super dünn, sagt Bargaten. Die Agglomeration der Kohlenstoffnanoröhren macht die Mylar-Scheibe steifer, aber die Kraft von molekularen Hochgeschwindigkeitskollisionen klemmt die Packungsbeilage am Ende. Das Teammodell kann Scheibengrößen, Luftdruck und Lichtintensität vorhersagen, die dies verursachen. Laut Bargattin wird derzeit an der Entwicklung eines leichten Reifens gearbeitet.
Bargattin stellt sich vor, dass Forscher eines Tages mit Sensoren beladene Hebegeräte in die Atmosphäre bringen und sie wie Wetterballons oder schwimmende Ozeansensoren durchstreifen lassen. “Eine andere Möglichkeit besteht darin, intelligente Posts zu entwickeln, die ihr Ziel steuern können”, sagt er. Die gleiche Neigung, die die Hebel stabilisiert, kann zum Lenken verwendet werden. Er fügt hinzu, dass das Aufhängen des Sensors an einem Kran wie einem an einem Fallschirm hängenden Fallschirm dazu beiträgt, das System aufrecht zu halten, wenn es dem Wind zugewandt ist.
Marsh ist jedoch nicht davon überzeugt, dass ein solches Gerät atmosphärischen Bedingungen standhalten kann. Er schreibt: “Jedes Instrument sollte unter den rauen Bedingungen der Mesosphäre arbeiten, wo der durchschnittliche Wind leicht 100 Meilen pro Stunde überschreiten kann.” Die Winde am oberen Rand der Atmosphäre können besonders stark sein, die Temperaturen können auf minus 140 fallen, das Weltraumwetter strahlt durch die Atmosphäre und kann Kommunikationssysteme beschädigen.
Paul Newman, Chefgeologe am Goddard Space Flight Center der NASA, stimmt zu, dass die Berechnung der atmosphärischen Winde eine große technische Herausforderung darstellt, freut sich jedoch über die möglichen Anwendungen. “Ich denke, das ist eine wirklich coole Idee”, sagt er. Eine Möglichkeit könnte darin bestehen, Wasserdampf in der Mesosphäre zu untersuchen, wo sich polare Wolken so hoch bilden, dass die Sonne sie nachts noch beleuchten kann. Das Geheimnisvolle Wolken Sie sind nicht nur hübsch, sagt Newman. Ihr möglicher Zusammenhang mit einem Anstieg der Treibhausgase führt dazu, dass sie möglicherweise häufiger auftreten – Forscher können jedoch den Wassergehalt und die Temperatur in der Atmosphäre nicht wie gewünscht verfolgen. Mesosphärenwolken sind “ein weiteres Zeichen des Klimawandels. Wir brauchen Informationen, um dies zu zeigen”, sagt Newman. “Deshalb könnten diese wirklich cool sein, um Daten über die atmosphärische Zusammensetzung zu erhalten.”
Newman fügt hinzu, dass die Kleinheit der Platten und ihre Flugfähigkeit auch für die Marsforschung von Interesse sein könnten. Der Luftdruck in der Marsatmosphäre ähnelt dem der Erde, sodass möglicherweise unabhängige Lichtkrane Temperatur- oder Zusammensetzungsmessungen erfassen können. “Sie können einmal am Tag abheben, dann auf- und absteigen und auf Ihrem kleinen Marslander landen”, stellt er sich vor. “Wir haben diese Informationen nicht auf dem Mars. Das wäre cool.” (Die NASA plant, A. zu testen. Ein kleiner Hubschrauber namens Kreativität im Rahmen Bald auf die Erde Rovers Mission, durchzuhalten, Aber das Fahrzeug wird viel größer sein und sich noch in der Testflugphase befinden; Noch nicht bereit für den wissenschaftlichen Auftrag.)
Bargatin sagt, dass sie derzeit Anwendungen für den Mars untersuchen und dass das Team auch hofft, dass die Mikrofiler auf Meereshöhe auf der Erde betrieben werden. Unabhängig von der endgültigen Verwendung wird sich Azadi jedoch immer daran erinnern, Mylars Schöpfung zum ersten Mal schweben zu sehen, ganz nach seinen theoretischen Vorhersagen. Er sagt: “Dann rief ich meine Freundin an und sagte: ‘Ich denke, ich werde bald meinen Abschluss machen. “”
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