Smart Fabric Mendeteksi dan Mengumpulkan Debu Luar Angkasa
Para peneliti telah mengembangkan kain akustik yang sangat sensitif terhadap getaran sehingga dapat mendeteksi dampak dari partikel ruang mikroskopis berkecepatan tinggi. Aplikasi terestrial dari bahan ini bisa untuk deteksi ledakan dan di masa depan, untuk bertindak sebagai mikrofon sensitif untuk deteksi tembakan terarah.
Sistem kain berisi serat peka getaran yang ditarik secara termal yang mampu mengubah energi getaran mekanis menjadi energi listrik. Saat mikrometeoroid atau serpihan luar angkasa mengenai kain, kain bergetar dan serat akustik menghasilkan sinyal listrik.
Serat akustik ditujukan untuk membangun serat dan kain generasi berikutnya untuk seragam tentara dan perlengkapan perang yang dapat mendeteksi berbagai parameter fisiologis seperti detak jantung dan pernapasan serta suara eksternal seperti tembakan dan ledakan. Teleskop tradisional menggunakan cahaya untuk mempelajari objek yang jauh; kain ini menggunakan analisis debu ruang untuk mempelajari tentang ruang.
Rangkaian Uji Dampak Partikel yang diinduksi Laser — yang menggunakan laser untuk mempercepat partikel kecil ke kecepatan supersonik atau bahkan hipersonik dan memungkinkan peneliti untuk menggambarkan dan menganalisis dampaknya pada bahan target — digunakan untuk menunjukkan bahwa sistem kain dapat secara akurat mengukur impuls partikel kecil. partikel bergerak dengan kecepatan ratusan meter per detik.
Para ilmuwan sekarang menguji sensitivitas kain akustik untuk dampak dari partikel mikro dengan kinematika yang sama seperti jenis debu ruang berkecepatan tinggi tertentu. Secara bersamaan, para peneliti mendasarkan ketahanan sensor serat terhadap lingkungan yang keras dari orbit Bumi rendah di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Untuk peluncuran awal ini, tim peneliti mengirim sampel kain berukuran 10 × 10 cm ke Stasiun Luar Angkasa Internasional di mana kain itu dipasang di dinding luar, yang terpapar kerasnya ruang angkasa. Sampel kain akan tetap berada di laboratorium yang mengorbit selama satu tahun untuk menentukan seberapa baik bahan ini bertahan di lingkungan yang keras di orbit rendah Bumi.
Permukaan putih Stasiun Luar Angkasa Internasional sebenarnya adalah bahan kain pelindung yang disebut kain Beta, fiberglass yang diresapi Teflon yang dirancang untuk melindungi pesawat ruang angkasa dan pakaian antariksa dari tingkat keparahan elemen lebih dari 250 mil di atas permukaan bumi.
Tim peneliti percaya bahwa kain akustik dapat menghasilkan kain dengan area luas yang secara akurat mengukur impuls pada pesawat ruang angkasa mikrometeoroid dan puing-puing ruang angkasa yang bergerak dengan kecepatan kilometer per detik. Kain pintar juga dapat membantu memberi astronot rasa sentuhan melalui pakaian bertekanan mereka dengan memberikan data sensorik dari bagian luar pakaian tersebut dan kemudian memetakan data tersebut ke aktuator haptic pada kulit pemakainya.
Ketika sampel kembali ke Bumi untuk analisis pasca-penerbangan, para peneliti akan mengukur erosi apa pun dari oksigen atom, perubahan warna dari radiasi ultraviolet, dan perubahan kinerja sensor serat setelah satu tahun siklus termal.
