plazma materiału kosmicznego

Od czasu instalacji laboratorium PK-4, w Europejska jednostka Kolumba, na mnie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) W 2014 roku przeprowadzono tam ponad sto eksperymentów, które mają potrwać do 2023 roku. Jak wskazał NASA, umożliwia całej społeczności naukowców przeprowadzanie różnych eksperymentów, które mają jeden wspólny punkt:użycie plazmy kompleksy.

Czym jest plazma?

Rzecz Znajduje się w czterech stanach: SolidnyA ciekły, najeźdźca , i plazma. Ten ostatni składa się zElektrony, Dr’jony Oparte na Gaz Neutralny, częściowo lub całkowicie zjonizowany i obojętny elektrycznie. Można to uzyskać podnosząc temperaturę gazu do bardzo wysokiej temperatury. Poprzez ogrzewanieenergia , wywołując podniecenie molekuły i atomy Od nich elektrony oddzielają się od jąder, które stają się jonami.

Chociaż plazma najmniej sławny z czterech Stany materii, są wszechobecne i stanowią ponad 99% materiału wizualnego dlaWszechświat. Na przykład plik Soleil W rzeczywistości jest to kula plazmowa również znaleziona w Błyskawica, czyli w samym sercu płomieni, ale także w ekrany telewizorów, ten światła neonowe lub reflektory samochody. W kosmosie są używane w silnikach napędzających satelity.

Z drugiej strony, złożona plazma to specjalna klasa, która dodatkowo zawiera drobne cząstki lub Nanocząstki Wstrzymane, ale wszystkie zachowują się jak plazma. komety, pierścienie międzyplanetarne lub pył międzyplanetarny to przykłady złożonych plazm.

Zasada działania laboratorium

astronauci Wstrzyknięcie mikroskopijnych cząsteczek kurzu, które naśladują atomy, do neonowej tuby lubargon. Znajdują się one w naładowanym gazie, wokół którego gromadzą się jony dodatnie, stopniowo naładowane ujemnie i coraz bardziej odpychające od w taki sam sposób jak atomy w płynie. Oddziaływanie składników tej zupy tworzy kryształy plazmy.

Drobne cząstki stosowane w tym systemie są wystarczająco duże, aby można je było indywidualnie pokazać w mikroskopie wideo. Wizualizacja złożonej plazmy jest równoważna wizualizacji układu atomowego za pomocą mikroskop, niech wyceluj w atom i zrozum go ruchy.

Badacze przeprowadzają różne eksperymenty, ale można je podzielić na trzy kategorie:

1. Badanie właściwości mikroskopowych plazm złożonych: ładunek cząstek, podstawowe oddziaływania, aglomeracja, wzrost cząstek.
2. Badanie właściwości makroskopowych złożonych plazm: hydrodynamika, lepkośćA Termodynamika…
3. Badanie właściwości układów złożonych z wielu cząstek: procesów dynamicznych, takich jak krystalizacja i Źródło, albo Nanofluidy.

Nie da się przeprowadzić tych badań na Ziemi, ponieważ na Ziemi istnieją pewne właściwości plazmy Zamaskowany przez grawitację. Pod wpływem tego ostatniego cząsteczki kurzu opadną i nie będą się zachowywać realistycznie. Natomiast atomy w przestrzeni zachowują się tak, jakby atomy były w cieczy.

przyszłe efekty

Doświadczenie z PK-4 przyczynia się do lepszego zrozumienia plazmy, co stanowi postęp w branżach, które z niej korzystają. Ponieważ ten stan materii jest wszechobecny w kosmosie, poznanie go lepiej pozwoli nam projektować ulepszaj statki kosmiczne.

Badania na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej już okazały się owocne. Przyczynili się do opracowania urządzenia, które dezynfekuje rany poprzez zastosowanie zimnej plazmy, dzięki czemu pozwala lepiej gojenie: zdrowienie. Można również użyć zimnej plazmy Sterylizuj powietrze, eliminując 99,9% wirusów.