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Data documento:16-01-2018
From flagship to spaceship: two experiments pushing the frontier of graphene’s potential
Nuove frontiere spaziali: due esperimenti ampliano le potenzialità del grafene
Due to its distinctive properties graphene has been held out as a game-changing material for a range of industries and applications.
Grazie alle sue particolari proprietà, il grafene è considerato un materiale rivoluzionario per una serie di settori industriali e applicazioni.
The Graphene Flagship initiative was set up as Europe’s biggest ever multi-stakeholder research initiative, to quite literally shape the future of the technology.
L’iniziativa Graphene Flagship è stata avviata per essere la più grande iniziativa di ricerca multilaterale mai realizzata in Europa, allo scopo di dare forma al futuro della tecnologia.
The 10 year Graphene Flagship, partly EU-funded, was set up to exploit the technological potential of graphene and related layered materials for future applications.
L’iniziativa decennale Graphene Flagship, finanziata in parte dall’UE, è stata creata per sfruttare le potenzialità tecnologiche del grafene e dei relativi materiali stratificati per applicazioni future.
Research members of the initiative recently conducted two experiments to assess, for the first time, the viability of graphene for space applications.
I membri della ricerca dell’iniziativa hanno recentemente condotto due esperimenti per determinare, per la prima volta, se è possibile usare il grafene in applicazioni spaziali.
The experiments, in collaboration with the European Space Agency and other partners, tested the material under zero-gravity conditions specifically for light propulsion and also for thermal management applications, with very encouraging results.
Gli esperimenti, in collaborazione con l’http://www.esa.int/ESA (Agenzia spaziale europea) e altri partner, hanno testato il materiale in condizioni di assenza di gravità specificamente per la propulsione fotonica e anche per applicazioni di gestione del calore, con risultati incoraggianti.
Is space graphene’s new frontier?
Lo spazio è la nuova frontiera del grafene?
Graphene’s unique thermal, light, strength and weight properties make it an ideal candidate to improve the performance of aerospace and satellite applications.
Le proprietà uniche del grafene per quanto riguarda calore, leggerezza, forza e peso lo rendono un candidato ideale per migliorare le prestazioni delle applicazioni aerospaziali e satellitari.
>>> In a series of experiments conducted at the end of last year, Graphene Flagship researchers looked specifically at possible use of the material for the improvement of space propulsion, as well as thermal management systems and loop heat pipes.
In una serie di esperimenti condotti alla fine dell’anno scorso, i ricercatori di Graphene Flagship hanno esaminato specificamente un possibile uso del materiale per il miglioramento della propulsione spaziale e per i sistemi di gestione del calore e i tubi termovettori ad anello.
For the solar sail experiments, a team of graduate students from Delft Technical University, Netherlands took advantage of Germany’s 146 metre ZARM Drop Tower microgravity conditions (down to one millionth of the Earth’s gravitational force) to investigate the use of graphene for light sails.
Per gli esperimenti di vela solare, un team di studenti laureati presso il Politecnico di Delft, Paesi Bassi ha sfruttato le condizioni di microgravità (fino a un milionesimo della forza gravitazionale della Terra) della Torre a caduta libera ZARM, alta 146 metri, in Germania per studiare l’uso del grafene per le vele fotoniche.
The team designed free-floating graphene membranes which were then exposed to radiation pressure from lasers, to see how they reacted and indicate how much thrust could be generated.
Il team ha progettato membrane di grafene flottanti che sono state esposte successivamente a una pressione di radiazione tramite laser, per vedere come reagivano e determinare quanta spinta si potesse generare.
The team repeated the experiment over five trials to overcome initial technical difficulties.
Il team ha ripetuto l’esperimento in cinque prove per superare le iniziali difficoltà tecniche.
Almost 10 seconds of weightlessness was achieved by catapulting a capsule containing the experiment upwards and downwards in a vacuum.
Sono stati raggiunti quasi 10 secondi di assenza di peso catapultando una capsula contenente l’esperimento verso l’alto e verso il basso in un vuoto.
The second experiment explored how heat transfer in loop heat pipes (cooling systems used extensively in satellites) could be made more efficient, with increased lifetime and autonomy, using graphene.
Il secondo esperimento ha studiato come il trasferimento del calore in tubi termovettori ad anello (sistemi di raffreddamento usati ampiamente nei satelliti) potrebbe essere reso più efficiente, con una maggiore durata e autonomia, usando il grafene.
The metallic wicks in the pipe, used to transfer heat into a fluid to cool the system, had their usual porous metal coatings replaced with two types of graphene-related materials.
Il normale rivestimento metallico poroso degli stoppini metallici nel tubo, usati per trasferire il calore in un fluido che raffredda il sistema, è stato sostituito con due tipi di materiali a base di grafene.
These were then tested for increased thermal conductivity during two parabolic microgravity and hypergravity ESA flights.
Questi materiali sono stati poi testati per verificare se avessero una maggiore conduttività termica durante due voli ESA in microgravità parabolica e in ipergravità.
During each 3-hour flight, the specially modified plane undertook 30 parabolic ascents, achieving around 25 seconds of weightlessness in each parabola.
Durante ciascun volo, durato 3 ore, l’aereo modificato per l’esperimento ha effettuato 30 ascese paraboliche, raggiungendo circa 25 secondi di assenza di peso in ogni parabola.
The results of both experiments demonstrate the versatility of graphene and the researchers involved are now further investigating the influence of radiation pressure on graphene light sails as well as developing commercially available graphene-based heat pipes.
I risultati di entrambi gli esperimenti dimostrano la versatilità del graphene e i ricercatori che vi hanno partecipato stanno attualmente studiando più a fondo l’influenza della pressione di radiazione sulle vele fotoniche di grafene e sviluppando tubi termovettori a base di grafene che saranno disponibili sul mercato.
The future lies with innovative people, as well as products
Il futuro appartiene alle persone, e ai prodotti, innovativi
Produced from a carbon layer only one-atom thick, as a two-dimensional hexagonal lattice graphene is both light and strong (said to be about 200 times stronger than steel).
Prodotto a partire da uno strato di carbonio dello spessore di appena un atomo e in quanto reticolo esagonale bi-dimensionale, il grafene è allo stesso tempo leggero e resistente (si dice sia circa 200 volte più resistente dell’acciaio).
Additionally, it has excellent electrical, mechanical, thermal and optical properties, as well as being nearly transparent.
Inoltre, ha eccellenti proprietà elettriche, meccaniche, termiche e ottiche, oltre a essere quasi trasparente.
These characteristics make it an extremely interesting material for scientists and engineers pursuing the development of a wide range of faster, thinner, stronger and more flexible products.
Queste caratteristiche lo rendono un materiale estremamente interessante per gli scienziati e gli ingegneri che desiderano sviluppare un’ampia gamma di prodotti più veloci, più sottili, più resistenti e più flessibili.
To explore graphene’s potential to revolutionise multiple industries, generating economic growth and new employment, the 10-year Graphene Flagship is designed to represent the entire value chain from materials, to components and systems.
Per studiare il potenziale del grafene di rivoluzionare diverse industrie e di generare crescita economica e nuovi posti di lavoro, il progetto decennale Graphene Flagship ha il compito di descrivere l’intera catena di valore dai materiali, ai componenti e ai sistemi.
A consortium of academic and industry experts from around 150 partners, across 23 countries, coordinate and run its various research strands.
Un consorzio di esperti del mondo accademico e dell’industria di circa 150 partecipanti di 23 paesi, coordina e gestisce i vari filoni di ricerca.
The European Commission contributes directly through funding, along with research results from EU-funded projects such as GRAPHENECORE 1.
La Commissione europea contribuisce direttamente per mezzo di finanziamenti e con i risultati di ricerca ottenuti da progetti finanziati dall’UE come GRAPHENECORE 1.
Over time, project results will progress efforts towards specific applications for development.
Nel tempo, i risultati del progetto porteranno avanti lo sviluppo di applicazioni specifiche.
Additionally, the research initiative’s mission is to provide training and cutting-edge research opportunities for students and young researchers.
Inoltre, la missione dell’iniziativa di ricerca è fornire formazione e opportunità di ricerca all’avanguardia a studenti e giovani ricercatori.
For more information, please visit:
Per maggiori informazioni, consultare:
The Graphene Flagship website
Sito web di Graphene Flagship
Solar Sails – the Drop video
Video Solar Sails – the Drop
Satellite Loop Heat Pipes – the Flight video
Video Satellite Loop Heat Pipes – the Flight
Source: Based on project information and media reports.
Fonte: Sulla base di informazioni diffuse dal progetto e segnalazioni dei media.