Los investigadores y estudiantes del Graphene Flagship se están preparando para dos emocionantes experimentos en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) para probar la viabilidad del grafeno para aplicaciones espaciales. Ambos experimentos se lanzarán entre el 6 y el 17 de noviembre de 2017, probar el grafeno en condiciones de gravedad cero para determinar su potencial en aplicaciones espaciales, incluida la propulsión ligera y la gestión térmica.

Graphene Flagship es una iniciativa de investigación paneuropea dedicada al desarrollo de nuevas tecnologías basadas en grafeno, el alótropo de carbono de un solo átomo de espesor con excelente electricidad, mecánico, propiedades térmicas y ópticas. Un aspecto fundamental del Graphene Flagship es la formación de estudiantes y jóvenes investigadores. Estos ambiciosos experimentos relacionados con el espacio son una excelente oportunidad para que los estudiantes e investigadores emblemáticos obtengan nuevas experiencias en la investigación de vanguardia. Únase al buque insignia de Graphene mientras seguimos el progreso, desde las primeras etapas en el laboratorio hasta los momentos de ingravidez.

En un experimento totalmente dirigido por estudiantes, un equipo de estudiantes graduados de Graphene Flagship de la Universidad Técnica de Delft (TU Delft; Países Bajos) participará en Drop Your Thesis de ESA Education. programa. Su exitosa propuesta utilizará condiciones de microgravedad en la ZARM Drop Tower (Bremen, Alemania) para probar el grafeno para velas ligeras. Al iluminar con luz láser las membranas de grafeno suspendidas del socio insignia Graphenea, el experimento probará cuánto empuje se puede generar, lo que podría conducir a una nueva forma de propulsar satélites en el espacio utilizando luz láser o del sol.

El equipo de estudiantes de doctorado, denominado GrapheneX, está formado por Santiago Cartamil Bueno, Davide Stefani, Vera Janssen, Rocco Gaudenzi, todos los estudiantes de investigación del grupo de investigación de Herre van der Zant en TU Delft. Santiago Cartamil Bueno, líder de proyecto para el equipo de GrapheneX, dijo:"Dividimos las tareas entre el equipo y las cosas están funcionando bien. Somos muy ambiciosos con la calidad de los experimentos. Realmente queremos hacerlo correctamente, por eso estamos comprometidos a hacer ciencia real en este proyecto ".

¡Abandone su tesis de educación de la ESA! El programa ofrece a los estudiantes la oportunidad de diseñar un experimento para la torre de caída ZARM en Bremen, Alemania, que simula las condiciones de baja gravedad y vacío del espacio. La torre de caída ZARM de 146 m crea condiciones extremas de microgravedad hasta una millonésima parte de la fuerza gravitacional de la Tierra. En el vacío una cápsula que contiene el experimento es catapultada arriba y abajo de la torre, proporcionando un total de 9,3 segundos de ingravidez.

Al mismo tiempo, se ejecuta un experimento que investiga cómo el grafeno puede mejorar la eficiencia en la transferencia de calor en tubos de calor de bucle, sistemas de enfriamiento que se utilizan ampliamente en satélites e instrumentos aeroespaciales. El experimento es una colaboración entre los socios insignia de Graphene en el Centro de Investigación de Microgravedad, Universidad libre de Bruselas, Bélgica; el Cambridge Graphene Centre, Universidad de Cambridge, REINO UNIDO; Instituto de Síntesis Orgánica y Fotorreactividad, Consejo Nacional de Investigaciones de Italia (CNR), Italia; y Leonardo Spa, Italia, un líder mundial en aeroespacial, producción de una variedad de componentes y sistemas para aplicaciones espaciales.

Una parte importante del tubo de calor de bucle es la mecha, típicamente hechos de metal poroso. En este experimento, las mechas estarán recubiertas con diferentes tipos de materiales relacionados con el grafeno para mejorar la eficiencia del tubo de calor. Las mechas recubiertas se probarán en un vuelo parabólico de baja gravedad operado por la ESA en asociación con Novespace. Francia. Durante cada vuelo de 3 horas, el avión especialmente modificado hará una serie de 30 ascensos parabólicos con alrededor de 25 segundos de ingravidez en cada parábola.

¿Participan en el experimento los investigadores de Graphene Flagship Vanja Miškovi? y Fabio Iermano, ambos trabajando en el Centro de Investigación de Microgravedad, y Lucia Lombardi y Yarjan Samad, ambos en el Cambridge Graphene Centre. Además de los experimentos sobre el terreno, los jóvenes investigadores experimentarán la ingravidez a bordo de los vuelos de baja gravedad en noviembre.

"Estoy muy emocionado porque esta será mi primera experiencia de gravedad cero, "dijo Lombardi." La idea es utilizar grafeno para mejorar la conductividad térmica y la presión capilar haciendo crecer una esponja en los poros de las mechas, " ella añadió.

"Queremos probar diferentes tipos de recubrimientos ya que el grafeno y el óxido de grafeno tienen propiedades diferentes, pero esperamos lograr buenos resultados con ambos recubrimientos, "agregó Miškovi ?." Estoy muy emocionado, Sé que no mucha gente tiene esta oportunidad ".

Andrea Ferrari (Universidad de Cambridge), El oficial de ciencia y tecnología del Graphene Flagship y presidente de su panel de administración agregó:"El espacio es la nueva frontera para el Graphene Flagship. Estos experimentos iniciales probarán la viabilidad de los dispositivos habilitados con grafeno para aplicaciones espaciales. Las fortalezas combinadas del Graphene Flagship, Socios emblemáticos y la Agencia Espacial Europea, así como líder mundial en aplicaciones aeroespaciales Leonardo, dar una base sólida para alcanzar un nivel de preparación de alta tecnología ".

Jari Kinaret (Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia), Director de Graphene Flagship, dijo:"Estos dos proyectos ejemplifican el carácter doble del Graphene Flagship:el proyecto de tubería de calor de bucle está dirigido a una aplicación específica, mientras que el proyecto de vela ligera está firmemente vinculado a la investigación básica y se basa en la combinación única de propiedades que solo el grafeno puede ofrecer. Estoy particularmente orgulloso del hecho de que uno de estos proyectos fue iniciado por estudiantes que trabajaban en un área completamente desconectada de las aplicaciones espaciales:esto demuestra la creatividad de la próxima generación de investigadores, y muestra los vínculos a veces sorprendentes entre diferentes partes de nuestra nave insignia, ¿o tal vez debería decir nave espacial? "

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