iPon Hírek

Ókori cserepek és modern hővédőpajzsok

Dátum | 2012. 01. 03.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Azt hinnénk, hogy az űrkutatás technológiai háttere kapcsán nem merülhet fel a nagyobb múltú tudományágakban oly gyakran előbukkanó félmondat: már a régi görögök is… ‒ és mégis: talán az ókori görög kerámiák rejtik azt a titkot, amely lehetővé teszi az űrjárművek biztonságosabb visszalépését a légkörbe.

A Nemzeti Tudományos Alapítvány (NSF) 2011-ben 500 ezer dollár támogatást nyújtott az állagmegóvással és restaurálással foglalkozó Getty Conservation Institute, a Stanfordi Lineáris Gyorsítóközpont (SLAC) és az Aerospace Corporation munkatársai által végzett közös kutatásra.


A kutatás elsődleges célja a vastartalmú spinell kémiai viselkedésének megértése volt, ami nélkülözhetetlen az űrkutatásban hővédelemre használt kerámiák működésének megismeréséhez. A kerámiát már használják egy ideje a különféle űrjárművek hőpajzsaiban. A Space Shuttle Orbiterek (vagyis az űrrepülőgépek: Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour, Enterprise, Pathfinder) egyik hővédőpajzsa ún. High-Temperature Reusable Surface Insulation (HRSI) csempékből készült (magas hőmérsékletnek ellenálló, újrafelhasználható, felszínt borító szigetelés). A HRSI alacsony sűrűségű, nagy tisztaságú (99,8%-os) szilíciumdioxidból áll, amelynek a hozzáadott kerámia kötőanyag ad megfelelő szilárdságot. A kutatók most szeretnék tehát jobban megérteni, hogyan működik, amit már eddig is alkalmaztak, és hogyan tudnának javítani a hatékonyságán.

A fekete és vörös mintával díszített kerámia az ókori görög világ jellegzetes terméke volt az időszámításunk előtti 6. és 4. század között. A keramikus-technika rendkívüli precizitást és hozzáértést igényelt, és módszereit ma már csak részben értjük. 

Az űrkutatásban használt csempéknek rendkívüli hőmérsékleti ingadozást kell kiállniuk, -160 Celsiustól a visszalépéskor fellépő 1700 fokig. Az ókori kerámiacserepekben talált vas-spinnel pigmentek nagyon magas hőmérsékleten is stabilak maradtak a kísérletek során. A vas oxidációjának mértéke adja a vörös és fekete színt ezekben a festékekben. Manapság ezeket a festékanyagokat vasoxid és krómoxid keverékéből állítják elő.

Landol a Discovery. Az űrrepülő alján és orrán látható a fekete csempékből álló hővédőpajzs.
A Getty kutatói XANES (X-Ray Absorption Near-Edge Structure ‒ a röntgenabszorpció spektrumélközeli szerkezete) spektroszkópiával vizsgálják a vas oxidációjának mértékét a kerámiacserepekben, valamint a szintén röntgenabszorpción alapuló EXAFS vizsgálattal igyekeznek meghatározni a felhasznált vastartalmú ásványok molekulaszerkezetét.

A vizsgálat eredményei alapján könnyebben beazonosíthatóak lesznek egy-egy művész alkotásai, a technológia fejlődésének változásai, és mindezek megértése remélhetőleg jobb minőségű kerámiacserepeket eredményez majd az űrjárművek hővédőpajzsaiban.


 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

2. akela91
2012.01.03. 15:13
Ez a Herkules játékból az egyik váza
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Humbuk
2012.01.04. 09:54
Az a poén, hogy a 21. században tepernünk kell azért, hogy megértsük az ókori görögöket
Vajon hány ezer (újra)felfedezés vár még ránk, amit az idő vagy "bizonyos csoportok" kitöröltek az emberi történelemből?

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!