ナノロケットスラスターは水を燃料として使用する

インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者は、水を燃料として使用する極小のロケット エンジンを作成しました。 科学研究ウェブサイト「興味深いエンジニアリング」では、水を水素と酸素に分解する電気分解を利用した特殊なスラスターを使用しています。 次に、これらのガスがロケットスラスターを推進します。 間もなく、このユニークなスラスターは、将来のロケットのより効率的な推進システムとなる可能性があります。

ロケットエンジンは指先より小さいので「ナノ」です。 しかし、ICLの研究者らは、宇宙船を移動させるためのより実用的な手段となる可能性のある、より大型のものを作成できると信じている。 さらに重要なことは、この技術を地球上で再利用できるかもしれないということです。 たとえば、この環境に優しい方法で淡水ボートを推進してみませんか?

この記事では、ICE-Cube スラスターの機能とその潜在的な利点について説明します。 後で、他の最近の代替エネルギー ソリューションについて説明します。

写真提供: esa.int

この興味深いエンジンであるイリジウム触媒電解キューブサット スラスター (ICE-キューブ スラスター) は、電気分解を利用して前進します。 前述したように、電流を使用して水を酸素と水素に分解します。

ICE-Cube は、20 ワットの電流で動作する電解槽を使用してこれらの元素を抽出します。 次に、エンジンは燃焼室と長さ 1 mm 未満のノズルに酸素と水素を供給して推進します。

上の写真は、人の指先の上でバランスをとっているナノ ロケット スラスターを示しています。 表面には矢印のような彫刻があり、水上に置くと進む方向を示しています。

Interesting Engineering は、ICE-Cube スラスターはより効率的で実用的な推進システムになる可能性があると述べています。 最近では宇宙遠征を開始する国が増えているため、これは特に便利です。

同ウェブサイトでは、世界は2016年に打ち上げられた宇宙船の3倍の打ち上げが行われる可能性があると述べている。また、超小型衛星は、低消費電力、コンパクトなサイズ、環境に優しい推進剤のおかげで、より一般的になる可能性がある。 その他の利点は次のとおりです。

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ICE-Cube スラスターの違いは、その製造プロセスです。 研究者らは、微小電気機械システム (MEMS) アプローチを使用して、マイクロチップのようにそれを構築しました。

実用的な宇宙船を作りたいのであれば、最初はナノロケット推進器を作るのは非現実的だと思われます。 ただし、インペリアル・カレッジ・ロンドンは、これを使用して飛行を代表するモデルの開発を指導します。

彼らのデバイスは「サムネイルほどの大きさで、人間の髪の毛の幅の5分の1で、およそ1マイクロワットを生成することができます。原理的には、垂直方向の空間に複数の層を積み重ねて電力を増加させることができます。」https://t .co/BAxIjQWqRw

— モーリス J. ホワイト (@WhiteMaurice) 2023 年 7 月 3 日

ナノロケットエンジン以外にも、新たな代替エネルギー源を探求するプロジェクトがある。 たとえば、東フィンランド大学は、電気自動車のバッテリーのグラファイトをシリコンに置き換えて性能を向上させました。

大麦殻灰を原料としているので環境に優しいです。 一方、カリフォルニア大学リバーサイド校は、砂から純粋なシリコンを取り出す電池を開発しました。

この材料により、砂電池は同様のグラファイトベースのエネルギー電池よりも 3 倍高い性能を発揮します。 また、IBM Researchは、重金属を含まないEVバッテリーを製造する方法を発見しました。

その代わりに、エネルギーセルには海水を使用するため、製造コストが安くなり、環境にも優しいのです。 しかし、マサチューセッツ大学による最近の発見は、あなたをもっと感動させるかもしれません。

Jun Yao教授と彼のチームは、湿った空気から発電する方法を発見しました。 しかし、彼らは再生可能エネルギーを作るつもりはまったくありませんでした。 「率直に言って、あれは事故だった。 私たちは実際、空気中の湿度を測定する簡単なセンサーを作ることに興味がありました。」

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彼らは、多数の微細なチューブまたはナノワイヤーを使用してそれを構築しました。 それぞれの太さは人間の髪の毛の1,000分の1未満ですが、空気中に浮遊する水が通過できるほどの幅がありました。