ท่อนาโนคาร์บอนช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอวกาศต้านทานความเสียหายจากรังสี

ในขณะที่ภารกิจอวกาศดำเนินต่อไปในระยะไกล ยานอวกาศจะต้องสัมผัสกับรังสีคอสมิกจำนวนมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งสามารถทำลายหรือแม้แต่ทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนยานได้ นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT)และห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศสหรัฐได้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มท่อนาโนคาร์บอนในทรานซิสเตอร์และวงจรอาจทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ทนทานต่อปริมาณรังสี

ที่สูงกว่า

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานที่ใช้ซิลิคอนรังสีคอสมิกเป็นรังสีไอออไนซ์ที่ประกอบด้วยส่วนผสมของไอออนหนักและรังสีคอสมิก (โปรตอนพลังงานสูง อิเล็กตรอน และนิวเคลียสของอะตอม) สนามแม่เหล็กโลกปกป้องเราจากรังสีนี้ถึง 99.9% ในขณะที่อีก 0.1% ที่เหลือถูกลดทอนลงอย่างมาก

จากชั้นบรรยากาศของเราอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานในอวกาศไม่มีการป้องกันดังกล่าว และนักวิจัยกำลังตรวจสอบวิธีการใช้วัสดุนาโนที่เกิดขึ้นใหม่เพื่อลดปัญหา ท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) ซึ่งเป็นแผ่นคาร์บอนที่ม้วนหนาเพียง 1 อะตอม มีความเป็นไปได้ที่มีแนวโน้มดี 

เริ่มมีการนำวัสดุเหล่านี้มาใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ เนื่องจากวัสดุเหล่านี้ประหยัดพลังงานมากกว่าอุปกรณ์มาตรฐานที่ใช้ซิลิคอน อย่างไรก็ตาม ความทนทานต่อการแผ่รังสีของทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ที่มีท่อนาโนคาร์บอนยังไม่มีการศึกษาอย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน

ป้องกันคุณสมบัติทางไฟฟ้าในการทำงานของพวกเขา ทีมที่ได้ฝาก CNTs ไว้บนซิลิคอนเวเฟอร์เป็นชั้นสารกึ่งตัวนำในทรานซิสเตอร์ภาคสนาม (FETs) จากนั้นพวกเขาได้เพิ่มเกราะป้องกันรังสีซึ่งประกอบด้วยแฮฟเนียมออกไซด์ ไททาเนียม และแพลทินัมลงในชั้นสารกึ่งตัวนำ พวกเขาพบว่าการวางเกราะ

ทั้งด้านบนและด้านล่างของ CNTs นั้นป้องกันคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ FETs จากรังสีเอกซ์ที่เข้ามาในปริมาณสูงถึง 10 Mrad (10 7 rad ) เมื่อวางเกราะป้องกันไว้ใต้ CNTs เท่านั้น พวกมันสามารถทนต่อรังสีได้สูงถึง 2 Mrad ซึ่งคล้ายกับอุปกรณ์ที่ทนต่อรังสีที่ใช้ซิลิคอนในเชิงพาณิชย์ นักวิจัยกล่าวว่า FETs 

ซึ่งอธิบายไว้

นั้นมีความทนทานต่อรังสีสูงทั้งต่อคุณสมบัติภายนอกและภายใน อดีตรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์สามารถประดิษฐ์ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 400°C สิ่งนี้ทำให้สามารถออกแบบอุปกรณ์ในรูปทรงเรขาคณิตที่ทนทานต่อผลกระทบของ “ปริมาณไอออไนซ์ทั้งหมด” ได้มากขึ้น ซึ่งก็คือความเสียหาย

ที่เกิดจากไอออไนซ์ในระยะยาว คุณสมบัติที่แท้จริงรวมถึงคุณสมบัติของวัสดุของ CNT เอง ซึ่งให้ความทนทานต่อรังสีสำหรับสิ่งที่เรียกว่าการพลิกกลับชั่วคราวที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีไอออไนซ์กระทบกับช่องเซมิคอนดักเตอร์ในอุปกรณ์ พลังงานที่เกิดจากการแตกตัวเป็นไอออนจะสร้างอิเล็กตรอนและรูจำนวนมาก

การมีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพของเขาในการวิจัยพลังงานลมใช้เวลาเพียงไม่กี่ปี แต่นำไปสู่การตีพิมพ์ที่สำคัญสองฉบับ – ฉบับหนึ่งในปี พ.ศ. 2520 ในวารสารและอีกฉบับในปี พ.ศ. 2525 ในหมวด บางคนอาจสงสัยว่า Ryle มีอคติต่อพลังงานลมหรือไม่ และเขาถูกกล่าวหาจากสถาบันวิจัย

พลังงานปรมาณูว่าตั้งสมมติฐานในแง่ดี เขาสนับสนุน เช่น สร้างกังหันลมจำนวนมากในสหราชอาณาจักร โดยอาจมีมากถึงหนึ่งตัวต่อทุกๆ ตารางกิโลเมตรของที่ดินที่เหมาะสมเป็นแนวคิดที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากรายงานปี 1977 จากรัฐบาลสหราชอาณาจักรสรุปว่าพลังงานคลื่น

เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุด ความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นอันดับสอง รองลงมาคือพลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานลมอยู่ในอันดับต้น ๆ ของรายการ และความคิดที่กล้าหาญของ Ryle ถูกทำลายลงในทศวรรษที่ 1980 โดยกระแสต่อต้านสิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม 

ในที่สุด Ryle ก็ได้รับการพิสูจน์ว่าถูกต้องแม้ว่าจะไม่ใช่ด้วยเหตุผลที่ถูกต้องทั้งหมดก็ตาม การเติบโตของพลังงานลมส่วนใหญ่มาจากฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง ซึ่ง Ryle ก็ไม่ได้คาดคิดไว้อย่างเต็มที่ เช่นเดียวกับคนอื่นๆ อีกหลายคน พลังงานลมคิดเป็น 34% ที่น่าทึ่งของกำลังการผลิตไฟฟ้าหมุนเวียน

161 กิกะวัตต์ที่ติดตั้งใหม่ทั่วโลกในปี 2559 ตามรายงานพลังงานหมุนเวียน สากล REN21 ฉบับปี 2560

ในขณะเดียวกันพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 47% ของทั้งหมด Ryle  เช่นเดียวกับคนอื่น ๆ ส่วนใหญ่ในทศวรรษ 1970 – ไม่ได้คาดหวังอย่างเต็มที่ถึงความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วที่จะเกิดขึ้นในพื้นที่นี้ 

ย้อนกลับไปในตอนนั้น เซลล์แสงอาทิตย์ถูกมองว่าไม่มีประสิทธิภาพและมีราคาแพง โดยที่เซลล์แสงอาทิตย์ไม่ได้อยู่ในรายชื่อแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดของรัฐบาลอังกฤษในปี 1977 อย่างไรก็ตาม Ryle ได้มองเห็นศักยภาพของการสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ห่างไกล 

เขายังเป็นผู้สนับสนุนเครื่องทำน้ำร้อนจากแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งขณะนั้นมีความสำคัญแม้ในสภาพอากาศที่เย็นจัดหรือเย็นจัด เขารู้สึกว่าระบบดังกล่าวเมื่อรวมเข้ากับการเก็บความร้อนแล้ว สามารถเพิ่มขนาดได้จนกว่าการเก็บความร้อนระหว่างฤดูกาลจะประหยัด อย่างไรก็ตาม ความไม่ลงตัวอย่างรุนแรง

ระหว่างอุปสงค์และอุปทานทำให้ความสนใจลดลง มันอาจฟื้นขึ้นมาอีกครั้งเมื่อความต้องการพลังงานที่เหมาะสมทุกรูปแบบได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ Ryle ดูเหมือนจะไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่กระจุกตัวโดยตัวสะท้อนแสงแบบพาราโบลาลอยด์ ซึ่งดูน่าประหลาดใจ

เมื่อพิจารณาถึงการมีส่วนร่วมก่อนหน้านี้ของเขากับเครื่องรวบรวมคลื่นวิทยุ แม้ว่าจะไม่มีเหตุผลที่จะคิดว่าเขาคิดว่าระบบดังกล่าวใช้ไม่ได้ บางทีเขาอาจไม่มีเวลา มรดกด้านพลังงานภายในเซมิคอนดักเตอร์ ทำให้เกิดการรบกวนของประจุไฟฟ้าและความผันผวนของกระแสไฟฟ้าชั่วคราว

credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com