غبار کیهانی با استفاده از مایکروویو خانگی تولید شد

اعتمادآنلاین| غبارهای کیهانی به عنوان اولین مواد جامدی بودند که در ابتدای تاریخ کیهانی ساخته‌ شدند. این مواد جامد به عنوان کلیدی برای درک منشا شیمیایی ستارگان، سیارات و حتی «زندگی» هستند.

گرچه که تاکنون نمونه‌هایی از گردوغبار کیهانی به شکل ذرات بین سیاره‌ای، غبار دنباله‌دار و شهاب ‌سنگ به زمین رسیده‌اند، ولی این موارد برای درک غبارهای کیهانی کافی نبوده‌اند.

از این ‌رو می‌توان خواص این مواد را از طریق مشاهدات نجومی و یا آزمایش گردوغبارهای شبیه‌سازی شده در آزمایشگاه بهتر درک کرد.

تاکنون تولید غبارهای کیهانی روی زمین گران، پیچیده و وقت‌گیر بوده است.

«استفان تامپسون» (Stephen Thompson) از آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده ذرات انگلیس گفت: منشا غبارهای کیهانی تاکنون به خوبی درک نشده است و هم‌اکنون این امکان وجود ندارد که نمونه‌هایی را برای تجزیه و تحلیل جمع‌آوری کرد.

او ادامه داد: بنابراین ساخت نمونه‌هایی نظیر گردوغبار کیهانی در مایکروویو می‌تواند به درک تاریخ اولیه منظومه شمسی کمک کند.

تامپسون و تیم تحقیقاتی‌اش در این پروژه روی روشی کار کردند که از مواد کوچکی موسوم به «سول‌-ژل» (sol-gel)، مواد جامد تولید می‌کند.

«سول‌-ژل‌ها» قوامی شبیه به کرم دست دارند به این ترتیب به منظور تولید نمونه‌های گردوغبار باید خشک شوند.

خشک‌شدن سول‌-ژل‌ها در هوا بسیار وقت‌گیر بوده و حدود 24 ساعت زمان لازم دارد. یکی دیگر از سختی‌های این موضوع در مورد زنگ‌زدن ذرات آهن است. زیرا همواره آهن روی کره زمین تمایل به زنگ زدن دارد. واکنشی که در فضا رخ نمی‌دهد.

سول‌ژل‌های تشکیل‌دهنده گردوغبار کیهانی می‌تواند با آهن ترکیب شود. ولی چنین امری نیاز به شرایط ویژه‌ای برای خشک شدن دارد. در این راستا تیم تحقیقاتی از فرآیندی مبتنی بر خلاء استفاده کردند که بسیار وقت‌گیر بوده و چند روز زمان نیاز داشت.

در نتیجه این محققان برای تسریع خشک‌شدن سول‌-ژل‌ها از یک مایکروویو خانگی استفاده کردند. این محققان سول-ژل‌های آهن‌دار و بدون آهن را در مایکروویو خشک کردند و با نمونه‌های قبلی که در شرایط خلاء و در هوا خشک شده بودند، مقایسه کردند.

در این مطالعه، محققان روی ساخت سیلیکات‌های منیزیم-آهن تمرکز کردند که شبیه به ذرات غباری است که در اتمسفر اطراف ستاره‌های غول پیکر قرمز رنگ وجود دارند.

بنا به گفته محققان، استفاده از مایکروویو روشی ارزان، عالی و سریع است که تنها 10 دقیقه زمان نیاز دارد که سول-ژل‌ها را به نمونه‌های گردوغبار کیهانی تبدیل کند.

محققان معتقدند که این روش می‌تواند به تولید مواد نانو ساختار هم کمک کند. هر نمونه از غبارهای کیهانی تولیدشده به محققان کمک می‌کند که درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری سیستم‌های سیاره‌ای داشته باشند.

منبع: ایسنا