El escaneo remoto de entornos extraterrestres requiere una gran cantidad de tecnología de punta. Aparte de la tecnología de viajes espaciales, existe el problema de construir los sensores reales que recogerán luz, rastros de vapor de agua, gases o cambios de temperatura. La NASA busca desarrollar sensores impresos en 3D que sean más ligeros y compactos que nunca. Los sensores servirán como base para una plataforma de detectores basada en nanomateriales potencialmente revolucionaria.
Mahmooda Sultana es el tecnólogo principal del proyecto, habiendo ganado fondos para promover este concepto a través de un premio de desarrollo tecnológico de € 2 millones. Potencialmente, el sistema será capaz de detectar todo, desde concentraciones diminutas de gases y vapor, presión atmosférica y temperatura. Luego transmitirá todos estos datos, utilizando una antena inalámbrica, de regreso a los controladores terrestres de la NASA.
Lo más impresionante del proyecto es que podría hacer todo esto desde una plataforma única e independiente. También es una maravilla que la plataforma pudiera medir solo dos por tres pulgadas de tamaño. El potencial de miniaturización que brindan los sensores impresos es una gran ayuda para simplificar las capacidades de escaneo de terrenos extraterrestres de la NASA.
Actualmente, el equipo está ocupado midiendo qué configuración es mejor para el diseño. Esto requiere determinar qué combinación de materiales puede medir mejor concentraciones de agua, amoníaco, metano e hidrógeno por minuto (hasta partes por mil millones).
Miniaturización y exploración espacial
La miniaturización de tecnologías es un aspecto crucial de los viajes espaciales modernos. Los equipos compactos y más ligeros permiten economizar espacio y costes de combustible. Por lo tanto, ha estado en la mente de la NASA durante un tiempo y la impresión 3D definitivamente está desempeñando un papel de múltiples maneras. El equipo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA con el que está trabajando podría simplificar tanto la producción como el empaque de estas plataformas esenciales.
El proyecto está investigando nanomateriales, como nanotubos de carbono, grafeno, etc. como base. Otro aspecto único del método propuesto es que imprimirá todos los sensores necesarios en el mismo sustrato utilizando un solo proceso. Incluso están buscando imprimir una parte de los circuitos de comunicación inalámbrica necesarios para la plataforma y los sensores impresos para transmitir los datos a los controladores terrestres.
Los nanomateriales, como los nanotubos de carbono, el grafeno, el disulfuro de molibdeno y otros, poseen propiedades físicas útiles. Muestran una alta sensibilidad y pueden permanecer estables en condiciones extremas, por lo que son candidatos ideales. Como es de imaginar, también son ligeros, resistentes a la radiación y requieren menos energía.
Una vez finalizados, Northeastern University utilizará su sistema de impresión offset a nanoescala para aplicar los nanomateriales. Mientras tanto, el grupo de Sultana funcionalizará sensores individuales depositando capas adicionales de nanopartículas, mejorando su sensibilidad. También integrarán los sensores con la electrónica de lectura y empaquetarán toda la plataforma.
Imagen destacada cortesía de NASA.
