MXene 涂层设备可以在太空中引导微波并减轻有效载荷

导读 卫星中实现电信的最重要组件之一是波导,它是一种用于引导无线电波的金属管。它也是进入轨道的最重有效载荷卫星之一。与所有太空技术一样,
2024-02-08 10:06:35

卫星中实现电信的最重要组件之一是波导,它是一种用于引导无线电波的金属管。它也是进入轨道的最重有效载荷卫星之一。与所有太空技术一样,减轻重量意味着减少发射火箭所需的昂贵且会产生温室气体的燃料的数量,或增加同一枚火箭携带到太空的设备数量。

德雷克塞尔大学和不列颠哥伦比亚大学的研究人员正在尝试通过创建和测试由 3D 打印聚合物制成的波导来减轻负载,该波导涂有一种名为 MXene 的导电纳米材料。

在最近发表在《今日材料》杂志上的论文中,该小组报告了使用 MXene 涂层赋予轻质非导电部件导电性的潜力,而在使用塑料等聚合物材料的增材制造中,这种特性被牺牲了。

“在航天应用中,每一克额外的重量都很重要,”杰出大学、德雷克塞尔工程学院巴赫教授、MXene 研究领导者 Yury Gogotsi 博士说道。“MXene 材料提供了最薄的涂层之一——它们的薄片只有几个原子的厚度——可以形成导电表面,因此我们看到了使用 MXene 来处理由具有复杂形状的聚合物制成的增材制造组件的巨大潜力。”

波导充当微波管道。它们将波引导至接收器,同时保留信号的功率。在微波炉中,波导确保食物的加热;在卫星上,它们在卫星内部和卫星之间以及卫星与地球之间的不同物体之间传输高质量信号。

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