物理科技生物学-PHYICA

得益于石墨烯的创新,支持地球以外的生命成为可能

天文学与空间 2022-08-27 00:01:09

曼彻斯特大学 低地球轨道上的石墨烯空间站——这张图片展示了观景台的顶部,其保护性的花瓣状防护罩完全打开,让观测者对地球和我们的宇宙有一个独特的视角

学分:曼彻斯特大学、索姆商学院(斯基德莫尔、奥因斯-美林和鲁西贡) 曼彻斯特的先进制造专家揭示了人类在太空中的生活会是什么样子——石墨烯增强的太空栖息地被开发出来,以满足地球以外人类居住的预期需求

曼彻斯特大学的专家团队与全球建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林(SOM)合作,为航天工业研究太空栖息地的设计和制造

据预测,到2040年,全球空间经济的收入可能增长到1万亿美元,这项创新将提高使用2D材料的新型轻质复合材料的技术准备水平(TRL)

在一次国际合作中,博士

Vivek Koncherry和他的团队——在曼彻斯特石墨烯工程创新中心的支持下——正在创建一个带有压力容器的太空住宅的缩比原型,该压力容器被设计成在太空环境中运行

世界第一高楼——迪拜哈利法塔背后的建筑师SOM正在为空间建筑贡献设计和工程专业知识

SOM在纽约的高级设计师Daniel Inocente说,“为太空居住设计带来了一些最大的挑战——这意味着创造一个能够维持生命的环境,并整合船员支持系统

石墨烯太空栖息地观景台内的景色——图片显示一名儿童乘客和下面的地球

学分:索姆、鲁西贡和曼彻斯特大学 Inocente补充说:“作为建筑师,我们的角色是将最具创新性的技术、材料、方法以及最重要的人类体验结合并整合到居住环境的设计中。”

“使用石墨烯进行研究使我们能够测试轻质材料和设计过程,从而提高复合材料结构在地球上的潜在应用和未来在太空中的使用效率

" 在未来5至10年,预计大多数政府都希望在空间长期存在,以管理卫星网络等关键基础设施,并考虑获取天基资源和进一步科学探索的潜在机会

博士;医生

Koncherry说:“及时扩大规模以满足这一需求的一个主要障碍是缺乏先进的自动化制造系统来制造太空生活所需的专业结构

航天工业最大的挑战之一是克服缺乏机器人系统来使用先进材料制造复杂形状的问题

" 该解决方案结合了石墨烯的先进结构能力,如辐射屏蔽,以及开发和使用新一代机器人来制造这些石墨烯增强的结构

这项技术有可能彻底改变高性能轻质结构,还可以用于航空航天、建筑和汽车领域的地面应用

低地球轨道上的石墨烯空间站——这张图片显示了由一系列胶囊组成的飞船的轮廓,每个胶囊容纳不同的活动和人员

船的顶部有一个观景台,可以看到地球和我们的宇宙的独特视角

一架猎户座航天飞机也在背景中飞行,因为这种类型的航天器将向石墨烯空间站运送人员和物资

学分:SOM、鲁西贡和曼彻斯特大学”? 詹姆斯·贝克,Graphene@Manchester首席执行官,说“这项工作是由Dr

Koncherry和他的同事正在将新型复合材料和轻质材料的开发提升到另一个水平,以及用这些新材料制造结构所需的先进制造技术

通过与SOM的合作,我们有机会在自己的星球上发现应用,因为我们希望建立更智能、更可持续的栖息地

" 太空栖息地的发射恰逢地球上目前正在发生的一系列人造环境中石墨烯的世界第一——包括石墨烯增强混凝土的第一次外部浇注和开创性的A1道路重新铺设——所有这些都得到这座超级坚固材料首次被隔离的城市的专家的支持

曼彻斯特对内投资机构MIDAS的首席执行官蒂姆·纽恩斯(Tim Newns)表示,“这项令人兴奋的研究进一步强调了先进材料,尤其是石墨烯可以改变全球产业(如航天工业)的应用范围

除了石墨烯领域的世界领先专业知识,罗奇代尔新的先进机械和生产力研究所(AMPI)等设施也将支持将这些应用变为现实所需的先进机器和机械的开发

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