Cette année, deux expériences testeront le graphène dans différentes applications spatiales pour une utilisation dans des satellites. Des voiles solaires à base de graphène seront testées en microgravité dans une expérience de tour de chute, tandis que les pompes à chaleur modifiées au graphène pour l'électronique satellite embarquée seront testées dans un vol parabolique. Crédit :Graphene Flagship
Les chercheurs et les étudiants du Graphene Flagship se préparent à deux expériences passionnantes en collaboration avec l'Agence spatiale européenne (ESA) pour tester la viabilité du graphène pour les applications spatiales. Les deux expériences seront lancées du 6 au 17 novembre 2017, tester le graphène dans des conditions d'apesanteur pour déterminer son potentiel dans les applications spatiales, y compris la propulsion légère et la gestion thermique.
Le Graphene Flagship est une initiative de recherche paneuropéenne dédiée au développement de nouvelles technologies basées sur le graphène, l'allotrope de carbone à un seul atome d'épaisseur avec une excellente électricité, mécanique, propriétés thermiques et optiques. Un aspect fondamental du Graphene Flagship est la formation d'étudiants et de jeunes chercheurs. Ces expériences spatiales ambitieuses sont une excellente occasion pour les étudiants et chercheurs phares d'acquérir de nouvelles expériences dans la recherche de pointe. Rejoignez le Graphene Flagship pendant que nous suivons les progrès - des premiers stades du laboratoire aux moments d'apesanteur !
Dans une expérience entièrement dirigée par des étudiants, une équipe d'étudiants diplômés Graphene Flagship de l'Université technique de Delft (TU Delft, Pays-Bas) participera à Drop Your Thesis de l'ESA Education! programme. Leur proposition retenue utilisera des conditions de microgravité dans la tour de chute ZARM (Brême, Allemagne) pour tester le graphène pour les voiles légères. En projetant une lumière laser sur des membranes de graphène suspendues du partenaire phare Graphenea, l'expérience testera combien de poussée peut être générée, ce qui pourrait conduire à une nouvelle façon de propulser des satellites dans l'espace en utilisant la lumière des lasers ou du soleil.
L'équipe doctorante - nommée GrapheneX - est composée de Santiago Cartamil Bueno, Davide Stefani, Véra Janssen, Rocco Gaudenzi, tous les étudiants-chercheurs du groupe de recherche de Herre van der Zant à la TU Delft. Santiago Cartamil Bueno, chef de projet pour l'équipe GrapheneX, a déclaré « Nous avons réparti les tâches entre l'équipe et les choses fonctionnent bien. Nous sommes très ambitieux avec la qualité des expériences. Nous voulons vraiment le faire correctement, nous nous engageons donc à faire de la vraie science dans ce projet. »
Déposez votre thèse de l'ESA Education ! programme offre aux étudiants la possibilité de concevoir une expérience pour la ZARM Drop Tower à Brême, Allemagne, qui simule les conditions de faible gravité et de vide de l'espace. La tour de chute ZARM de 146 m crée des conditions de microgravité extrêmes jusqu'à un millionième de la force gravitationnelle de la Terre. Dans le vide, une capsule contenant l'expérience est catapultée de haut en bas de la tour, fournissant un total de 9,3 secondes d'apesanteur.
Parallèlement, une expérience examine comment le graphène peut améliorer l'efficacité du transfert de chaleur dans les caloducs en boucle - des systèmes de refroidissement largement utilisés dans les satellites et les instruments aérospatiaux. L'expérience est une collaboration entre les partenaires de Graphene Flagship au Microgravity Research Centre, Université libre de Bruxelles, La Belgique; le Cambridge Graphene Centre, Université de Cambridge, ROYAUME-UNI; Institut de synthèse organique et de photoréactivité, Conseil national de la recherche d'Italie (CNR), Italie; et Leonardo Spa, Italie, un leader mondial de l'aérospatiale, production d'une variété de composants et de systèmes pour les applications spatiales.
Une partie importante du caloduc en boucle est la mèche, généralement en métal poreux. Dans cette expérience, les mèches seront recouvertes de différents types de matériaux liés au graphène pour améliorer l'efficacité du caloduc. Les mèches enduites seront testées dans un vol parabolique en basse gravité opéré par l'ESA en partenariat avec Novespace, La France. Au cours de chaque vol de 3 heures, l'avion spécialement modifié effectuera une série de 30 ascensions paraboliques avec environ 25 secondes d'apesanteur dans chaque parabole.