澳大利亞國立大學(xué)(ANU)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，許多二維材料不僅能夠承受被送入太空的壓力，而且在惡劣的條件下也能茁壯成長。它可能會影響用于制造從衛(wèi)星電子到太陽能電池和電池的各種材料類型，從而使未來的太空任務(wù)更容易實(shí)現(xiàn)，發(fā)射成本更低。

博士候選人兼主要作者Tobias Vogl對二維材料是否能承受強(qiáng)輻射特別感興趣。太空環(huán)境顯然與我們在地球上的環(huán)境非常不同。因此將各種二維材料暴露在與我們在太空中預(yù)期水平相當(dāng)?shù)妮椛渌较隆?br/>

博科園-科學(xué)科普：發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備中的大多數(shù)都能很好地應(yīng)對，研究了它們的電學(xué)和光學(xué)特性，基本上沒有發(fā)現(xiàn)任何區(qū)別。在衛(wèi)星環(huán)繞地球的軌道上，它會受到加熱、冷卻和輻射的影響。雖然已經(jīng)有大量的研究證明了二維材料在溫度波動時(shí)的魯棒性，但輻射的影響在很大程度上是未知的。直到現(xiàn)在，澳大利亞國立大學(xué)研究小組對潛在軌道的空間環(huán)境進(jìn)行了一系列模擬。這是用來將二維材料暴露在預(yù)期的輻射水平。發(fā)現(xiàn)，有一種材料在受到強(qiáng)伽馬射線照射后實(shí)際上得到了改善。

沃格爾說：一種經(jīng)過伽瑪射線輻照后變得更強(qiáng)的物質(zhì)——它讓我想起了綠巨人。輻射水平高于在太空中看到的水平，但我們實(shí)際上看到這種材料變得更好，或者更亮。這種特殊材料可能被用于檢測其他惡劣環(huán)境中的輻射水平，比如核反應(yīng)堆附近的環(huán)境。這些二維材料的應(yīng)用將非常廣泛，從石墨烯加固的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)(石墨烯硬度是鋼的5倍)到更輕、更高效的太陽能電池，這將有助于實(shí)際將實(shí)驗(yàn)送入太空。在測試設(shè)備中有原子厚度的晶體管。晶體管是每一個(gè)電子電路的關(guān)鍵部件。

這項(xiàng)研究還測試了量子光源，可以用來形成Vogl先生所描述未來量子互聯(lián)網(wǎng)的“骨干”。可以用于基于衛(wèi)星的遠(yuǎn)程量子加密網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)量子互聯(lián)網(wǎng)將成為黑客攻擊的證據(jù)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露日益增多的時(shí)代，這一點(diǎn)比以往任何時(shí)候都重要。資深作者林平高教授說：澳大利亞已經(jīng)是量子技術(shù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者。鑒于最近澳大利亞航天局和澳大利亞國立大學(xué)自己的空間研究所的成立，這項(xiàng)研究表明，也可以在利用量子技術(shù)增強(qiáng)空間儀器方面進(jìn)行國際競爭，其研究發(fā)表在《自然通訊》上。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來自:?澳大利亞國立大學(xué)/Jessica Fagan?

參考期刊文獻(xiàn):《Nature Communications》

DOI: 10.1038/s41467-019-09219-5

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