NASA Science, Εκτόξευση Φορτίου με το Northrop Grumman CRS-24 Η NASA στέλνει περισσότερες επιστημονικές και τεχνολογικές επιδείξεις και προμήθειες πληρώματος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μετά την επιτυχημένη εκτόξευση της αποστολής Northrop Grumman Commercial Resupply Services 24, ή Northrop Grumman CRS-24.Το διαστημόπλοιο Cygnus XL της Northrop Grumman, το οποίο μετέφερε περίπου 11.000 λίβρες φορτίου στο εργαστήριο σε τροχιά, απογειώθηκε στις 7:41 π.μ. EDT το Σάββατο με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 από το Διαστημικό Συγκρότημα Εκτόξευσης 40 στον Σταθμό Διαστημικής Δύναμης του Ακρωτηρίου Κανάβεραλ στη Φλόριντα.Παρακολουθήστε ζωντανή κάλυψη της άφιξης του διαστημικού σκάφους στον διαστημικό σταθμό από τις 12 μ.μ. τη Δευτέρα 13 Απριλίου, στο NASA+ , στο Amazon Prime και στο κανάλι YouTube του οργανισμού . Μάθετε πώς να παρακολουθείτε περιεχόμενο της NASA μέσω μιας ποικιλίας διαδικτυακών πλατφορμών, συμπεριλαμβανομένων των μέσων κοινωνικής δικτύωσης.Η καταγραφή του Cygnus XL έχει προγραμματιστεί για τις 12:50 μ.μ. από τον ρομποτικό βραχίονα Canadarm2 του σταθμού, τον οποίο χειρίζονται οι αστροναύτες της NASA, Τζακ Χάθαγουεϊ και Κρις Γουίλιαμς. Μετά τη σύλληψη, το διαστημόπλοιο θα εγκατασταθεί στη θύρα της μονάδας Unity που βλέπει προς τη Γη για την εκφόρτωση φορτίου. Η κάλυψη άφιξης και σύλληψης της NASA έχει ως εξής (όλες οι ώρες Ανατολικής Ακτής και ενδέχεται να αλλάξουν με βάση τις λειτουργίες σε πραγματικό χρόνο): Δευτέρα, 13 Απριλίου 12 μ.μ. – Έναρξη κάλυψης άφιξης στο NASA+ , το Amazon Prime και το κανάλι YouTube του οργανισμού . 12:50 μ.μ. – Σύλληψη του Cygnus XL με τον ρομποτικό βραχίονα του διαστημικού σταθμού. Η αποστολή ανεφοδιασμού μεταφέρει δεκάδες ερευνητικά πειράματα που θα διεξαχθούν κατά τη διάρκεια της Αποστολής 74/75, συμπεριλαμβανομένης μιας νέας μονάδας για την προώθηση της κβαντικής επιστήμης που θα μπορούσε να βελτιώσει την τεχνολογία υπολογιστών και να βοηθήσει στην αναζήτηση σκοτεινής ύλης, και υλικού για την παραγωγή μεγαλύτερου αριθμού θεραπευτικών βλαστοκυττάρων για αιματολογικές ασθένειες και καρκίνο. Ο Cygnus μεταφέρει επίσης μοντέλα οργανισμών για τη μελέτη του μικροβιώματος του εντέρου και έναν δέκτη που θα μπορούσε να βελτιώσει τα μοντέλα διαστημικού καιρού για την προστασία κρίσιμων διαστημικών υποδομών, όπως το GPS και το ραντάρ.Αυτά τα πειράματα είναι μόνο μερικά από τα εκατοντάδες επιστημονικές έρευνες που διεξάγονται στο εργαστήριο σε τροχιά στους τομείς της βιολογίας και της βιοτεχνολογίας, της επιστήμης της Γης και του διαστήματος, των φυσικών επιστημών και της ανάπτυξης και επίδειξης τεχνολογίας. Ο Cygnus XL έχει προγραμματιστεί να παραμείνει στο εργαστήριο σε τροχιά μέχρι τον Οκτώβριο, προτού αναχωρήσει και απορρίψει χιλιάδες λίβρες σκουπιδιών κατά την επανείσοδό του στην ατμόσφαιρα της Γης, όπου θα καεί ακίνδυνα.Η Northrop Grumman ονόμασε το διαστημόπλοιο SS Steven R. Nagel προς τιμήν του πρώην αστροναύτη της NASA, ο οποίος πέτυχε τέσσερις αποστολές διαστημικού λεωφορείου, διοικούσε την ανάπτυξη του Παρατηρητηρίου Ακτίνων Γάμμα και κατέγραψε 723 ώρες στο διάστημα. Μάθετε περισσότερα για αυτήν την εμπορική αποστολή ανεφοδιασμού της NASA στη διεύθυνση: https://www.nasa.gov/mission/nasas-northrop-grumman-crs-24/ Το διαστημόπλοιο μεταφοράς φορτίου Cygnus XL της Northrop Grumman εκτοξεύεται πάνω σε ένα SpaceX Falcon 9 από τον Διαστημικό Σταθμό του Ακρωτηρίου Κανάβεραλ στη Φλόριντα στις 11 Απριλίου 2026 με προορισμό τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.   Οι ηλιακές συστοιχίες Cygnus XL Cargo Craft αναπτύσσονται τροφοδοτώντας την πτήση προς τον σταθμό. Το διαστημόπλοιο Cygnus XL της Northrop Grumman ανέπτυξε τις δύο ηλιακές του συστοιχίες μετά την εκτόξευσή του νωρίτερα σήμερα στις 7:41 π.μ. EDT με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 από το Space Launch Complex 40 στον Διαστημικό Σταθμό Cape Canaveral στη Φλόριντα. Η αποστολή είναι γνωστή ως Northrop Grumman Commercial Resupply Services-24 της NASA ή Northrop Grumman CRS-24. Η ζωντανή κάλυψη της άφιξης του διαστημοπλοίου θα ξεκινήσει στις 12 μ.μ. τη Δευτέρα 13 Απριλίου στο NASA+ , το Amazon Prime και το κανάλι του οργανισμού στο YouTube  . Μάθετε πώς να παρακολουθείτε περιεχόμενο της NASA  μέσω μιας ποικιλίας διαδικτυακών πλατφορμών, συμπεριλαμβανομένων των μέσων κοινωνικής δικτύωσης.Οι αστροναύτες της NASA, Τζακ Χάθαγουεϊ και Κρις Γουίλιαμς, θα καταγράψουν το Cygnus XL χρησιμοποιώντας τον ρομποτικό βραχίονα Canadarm2 του σταθμού περίπου στις 12:50 μ.μ. Μετά τη σύλληψη, το διαστημόπλοιο θα εγκατασταθεί στη θύρα της μονάδας Unity που βλέπει προς τη Γη και θα παραμείνει στον σταθμό μέχρι τον Οκτώβριο. Η NASA δεν θα παρέχει ζωντανή κάλυψη της εγκατάστασης του διαστημικού σκάφους.  Μάθετε περισσότερα για τις δραστηριότητες του διαστημικού σταθμού ακολουθώντας το ιστολόγιο του διαστημικού σταθμού , @space_station στο X, καθώς και τους λογαριασμούς του ISS στο Facebook και στο Instagram . https://www.nasa.gov/blogs/spacestation/2026/04/11/cygnus-xl-cargo-craft-solar-arrays-deploy-powering-flight-to-station/ Το διαστημόπλοιο μεταφοράς φορτίου Cygnus XL της Northrop Grumman, με τις δύο προεξέχουσες ηλιακές συστοιχίες UltraFlex σε σχήμα κυμβάλου, βρίσκεται στα χέρια του ρομποτικού βραχίονα Canadarm2 πριν απελευθερωθεί από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στις 12 Μαρτίου 2026.     Εταιρεία Πυραύλων και Διαστήματος Energia Αυτή η συσκευή βρίσκεται ήδη στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) και σύντομα θα ξεκινήσει την αναζήτηση ηλιακών εκλάμψεων. Τον Μάρτιο, το διαστημόπλοιο μεταφοράς φορτίου Progress MS-33 παρέδωσε ένα μοναδικό ραδιοτηλεσκόπιο στον ISS. Ρώσοι επιστήμονες θα είναι οι πρώτοι στον κόσμο που θα μελετήσουν τον Ήλιο στην περιοχή των τεραχέρτζ. Ελπίζουν ότι αυτό θα βοηθήσει στην πρόγνωση των ηλιακών εκλάμψεων εκ των προτέρων. Το ραδιοτηλεσκόπιο για το διαστημικό πείραμα Ήλιου-Τεραχέρτζ αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Φυσικής Lebedev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Κατά τη διάρκεια του επόμενου διαστημικού περιπάτου, οι κοσμοναύτες θα εγκαταστήσουν τον εξοπλισμό στην επιφάνεια της μονάδας Zvezda. Εξηγούμε πώς λειτουργεί η νέα συσκευή και αν θα βοηθήσει στην πρόβλεψη μαγνητικών καταιγίδων. #SpaceWeek https://vk.com/rsc_energia?w=wall-167742670_24283

Η αποστολή Άρτεμις II της NASA επιστρέφει στη Γη. Μετά από 9 ημέρες από την εκτόξευσή του το διατημικό σκάφος Ωρίων της NASA επέστρεψε με απόλυτη επιτυχία στη Γη. Οι τέσσερις αστροναύτες (Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch και Jeremy Hansen) είναι άριστα στην υγεία τους και μεταφέρθηκαν σε πλοίο του αμερικανικού Πολεμικού Ναυτικού.Ανοιχτά της Καλιφόρνια ήταν συγκεντρωμένος μεγάλος αριθμός πλοίων και αεροσκαφών από τις ένοπλες δυνάμεις και την ακτοφυλακή των ΗΠΑ. Τα πληρώματα περισυλλογής είχαν αναπτυχθεί για να καλύψουν μια ζώνη προσγείωσης διαμέτρου περίπου 885 χιλιομέτρων.Η αποστολή Artemis II αναμένεται να επιστρέψει επέστρεψε στη Γη ξημερώματα του Σαββάτου της 11ης Απριλίου 2026. Η προσθαλάσσωση της διαστημικής κάψουλας Ωρίωνας στον Ειρηνικό Ωκεανό αναμένεται στις πραγματοποιήθηκε στις 03:07 π.μ. ώρα Ελλάδος. Ακολουθεί το χρονοδιάγραμμα, συμπεριλαμβανομένων των τελευταίων, πιο συναρπαστικών 13 λεπτών του ταξιδιού.Λίγο πριν το σκάφος φτάσει στη γήινη ατμόσφαιρα, η κάψουλα του πληρώματος (Crew Module) αποχωρίστηκε το υπόλοιπο τμήμα εξυπηρέτησης του σκάφους (European Service Module – ESM) που παρείχε ενέργεια και προώθηση, το οποίο δεν διαθέτει θερμική ασπίδα και αφέθηκε να καεί με ασφάλεια στην ατμόσφαιρα.Η διαστημική κάψουλα Ωρίωνας θα εισέλθει εισήλθε στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας σε υψόμετρο περίπου 122 χιλιομέτρων με ταχύτητα που ξεπερνούσε τα 38.300 χιλιόμετρα την ώρα. Μία από τις μεγαλύτερες καινοτομίες του προγράμματος Artemis θα είναι η τεχνική του «ελιγμού αναπήδησης»: το διαστημικό σκάφος βουτάει αρχικά στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια αναπηδά ελαφρώς προς το διάστημα, προτού κάνει την τελική του κάθοδο. Αυτός ο ελιγμός επιτρέπει, να στοχευθεί με τεράστια ακρίβεια το σημείο προσθαλάσσωσης, να μειωθούν οι επιταχύνσεις που αισθάνονται οι αστροναύτες και να διαμοιραστεί καλύτερα η ακραία θερμότητα που αναπτύσσεται σε δύο φάσεις.Η θερμοκρασία στην εξωτερική θερμική ασπίδα έφτασε τους 2.760°C και το στρώμα πλάσματος που θα παράγεται εμποδίζει τα ραδιοκύματα, προκαλώντας μια προσωρινή διακοπή των επικοινωνιών μεταξύ του πληρώματος και του Κέντρου Ελέγχου.Αφού η κάψουλα επιβραδύνθηκε σημαντικά από την ατμόσφαιρα (μέχρι 500 χιλιόμετρα ανά ώρα), όταν έφτασε σε υψόμετρο περίπου 7 χιλιομέτρων άνοιξαν δύο μικρά αλεξίπτωτα. Ο ρόλος τους είναι να σταθεροποιήσουν το σκάφος και να μειώσουν την ταχύτητά του στα 200 χιλιόμετρα ανά ώρα. Σε υψόμετρο μικρότερο των 2,5 χιλιομέτρων περίπου τα δυο πρώτα αλεξίπτωτα απορρίφθηκαν και άνοιξαν τα τρία μεγάλα κύρια αλεξίπτωτα (το καθένα με διάμετρο 35 μέτρα) που επιβράδυναν με ασφάλεια την κάψουλα μέχρι τα 30 χιλιόμετρα ανά ώρα, ταχύτητα με την οποία θα πέσει στον Ειρηνικό Ωκεανό στα ανοιχτά του Σαν Ντιέγκο. Εκεί, ειδικές ομάδες του Αμερικανικού Ναυτικού και της NASA φρίντισαν για την ασφαλή αποβίβαση των τεσσάρων αστροναυτών. πηγές: https://www.nasa.gov/blogs/missions/2026/04/09/artemis-ii-flight-day-9-crew-prepares-to-come-home/ – https://www.scientificamerican.com/article/timeline-of-the-artemis-ii-moon-mission-return-to-earth/       Αυτά είναι τα επόμενα βήματα στην εξερεύνηση και κατάκτηση της Σελήνης Τι ετοιμάζουν οι μεγάλες διαστημικές υπηρεσίες αλλά και ιδιωτικές εταιρείες. Η αποστολή Artemis 2 ολοκληρώθηκε με απόλυτη επιτυχία γράφοντας ιστορία και ανοίγοντας το δρόμο για την επιστροφή της ανθρωπότητας στην Σελήνη. Πως και πότε θα συμβεί αυτό και ποια είναι τα σχέδια όσων θέλουν να πατήσουν το πόδι τους στο φυσικό μας δορυφόρο;Όσον αφορά τις ΗΠΑ ο νέος σχεδιασμός της NASA που ανακοινώθηκε πρόσφατα περιλαμβάνει μια σειρά από ολοένα και πιο σύνθετες αποστολές με τελικό στόχο τη μόνιμη παρουσία του ανθρώπου στον δορυφόρο μας. Τα επόμενα προγραμματισμένα βήματα της NASA είναι: 1. Αποστολή Artemis 3 (2027) Το πλήρωμα της αποστολής θα πραγματοποιήσει διαφόρων ειδών δοκιμές του σκάφους αλλά και συστημάτων σε χαμηλή τροχιά στην Σελήνη. Η αποστολή αυτή ήταν αρχικά σχεδιασμένη να προσσεληνωθεί αλλά αναβολές και καθυστερήσεις στο πρόγραμμα Artemis την μετέτρεψε σε μια μια ακόμη δοκιμαστική αποστολή.  Θα δοκιμαστούν ανάμεσα στα άλλα τα συστήματα σύνδεσης (docking) μεταξύ του σκάφους Orion και των εμπορικών σεληνακάτων Human Landing Systems της SpaceX και Starship και της Blue Origin. Θα δοκιμαστούν επίσης οι νέες διαστημικές στολές AxEMU της Axiom Space. 2. Artemis 4 (Αρχές 2028). Η μεγάλη επιστροφή στην επιφάνεια της Σελήνης. Αυτή αναμένεται να είναι η αποστολή που θα στείλει ξανά ανθρώπους στην επιφάνεια της Σελήνης για πρώτη φορά μετά το 1972. Η προσσελήνωση σχεδιάζεται να πραγματοποιηθεί στον Νότιο Πόλο της Σελήνης αφού εκεί κρίθηκε και πιο ασφαλής μια προσεδάφιση επανδρωμένης σεληνακάτου αλλά κυρίως έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχει νερό σε παγωμένη μορφή στο υπέδαφος εκεί το οποίο αν βρεθεί τρόπος ανάκτησης και επεξεργασίας θα προσφέρει πόσιμο νερό, οξυγόνο αλλά και καύσιμα στις επανδρωμένες βάσεις που θα δημιουργηθούν στο φεγγάρι. 3. Artemis 5 (Τέλη 2028) Η αποστολή αυτή θα εγκαινιάσει τη φάση της «βιώσιμης» εξερεύνησης της Σελήνης. Θα ξεκινήσει η μεταφορά εξοπλισμού για τη δημιουργία μιας μόνιμης βάσης στην επιφάνεια του φεγγαριού. Προβλέπεται η χρήση σεληνιακών οχημάτων για τη διευκόλυνση της επιστημονικής έρευνας και της συλλογής δειγμάτων. Μακροπρόθεσμοι Στόχοι Ο απώτερος σκοπός του προγράμματος Artemis της NASA είναι η Σελήνη να λειτουργήσει ως πεδίο δοκιμών για την προετοιμασία της πρώτης επανδρωμένης αποστολής στον Άρη. Κίνα-Ρωσία Η Κίνα ξεδιπλώνει εδώ και περίπου 10 χρόνια ένα εξαιρετικά φιλόδοξο όσο και μυστικοπαθές διαστημικό πρόγραμμα έχοντας καταφέρει σε αυτό το χρονικό διάστημα να καλύψει μεγάλο ποσοστό της απόστασης που είχε από τις ΗΠΑ και τη Ρωσία όσον αφορά τη διαστημική βιομηχανία έχοντας μείνει για δεκαετίες πολύ πίσω σε αυτόν τομέα. Ταυτόχρονα η Ρωσία για διαφόρους λόγους έχει υποχωρήσει σημαντικά όσον αφορά το διαστημικό της πρόγραμμα και οι εντάσεις που υπάρχουν τα τελευταία χρόνια με τις ΗΠΑ οδήγησαν το Κρεμλίνο στην απόφαση να συνάψει διαστημική συνεργασία με την Κίνα.Ρωσία και Κίνα ανακοίνωσαν πριν από τέσσερα χρόνια ότι θα δημιουργήσουν μια μεγάλη επανδρωμένη βάση στην Σελήνη. Στο σχέδιο αυτό προσχώρησαν και διάφορες χώρες όπως το Αζερμπαϊτζάν, η Βενεζουέλα, η Νότιος Αφρική, το Πακιστάν κ.α. και έλαβε ένα πιο διεθνή χαρακτήρα. Ο σταθμός αυτός έχει λάβει την ονομασία Διεθνής Σεληνιακός Ερευνητικός Σταθμός (ILRS) στο πλαίσιο της δημιουργίας μιας νέας διαστημικής συμμαχίας απέναντι σε αυτή των ΗΠΑ,Ευρώπης, Καναδά και Ιαπωνίας που μονοπωλούσε μέχρι πριν από λίγα χρόνια τη διαστημική δραστηριότητα εκτός Γης.Δεν έχουν γίνει γνωστές πολλές λεπτομέρειες για τον ILRS αλλά η Κίνα έχει διαρρεύσει ότι θα έχει μεγάλη έκταση και μένει να δούμε τι είδους χρήσεις θα έχει αν δηλαδή θα λειτουργεί αποκλειστικά για ερευνητικούς και επιστημονικούς σκοπούς ή αν θα φιλοξενεί και εμπορικές δραστηριότητες, αν θα δέχεται επισκέψεις διαστημικών τουριστών κ.α. Πάντως η Ρωσία έκανε γνωστό ότι έχει ξεκινήσει την κατασκευή μιας πυρηνικής εγκατάστασης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για τον ILRS.Η Κίνα έχει ανακοινώσει ότι σχεδιάζει επανδρωμένη αποστολή στην Σελήνη χωρίς να δίνει συγκεκριμένη ημερομηνία αλλά αναφέροντας ότι θα γίνει στις αρχές της επόμενης δεκαετίας αλλά τόσο η τεράστια πρόοδος που έχει κάνει έχοντας για παράδειγμα δημιουργήσει και λειτουργήσει σε χρόνο ρεκόρ το δικό της επανδρωμένο διαστημικό σταθμό όσο και η έλλειψη πληροφόρησης για το διαστημικό της πρόγραμμα κάνει πολλούς να εκτιμούν ότι μπορεί να δούμε ταϊκοναύτες (όπως ονομάζει η Κίνα τους αστροναύτες της) στην επιφάνεια της Σελήνης ανά πάσα στιγμή θέλοντας το Πεκίνο να κόψει πρώτο το νήμα στην κούρσα της επιστροφής της ανθρωπότητας στο φεγγάρι και για λόγους εντυπώσεων αλλά και γεωστρατηγικής. Ιδιωτικές εταιρείες  Ο ιδιωτικός τομέας βρίσκεται επίσης σε εγρήγορση για να επωφεληθεί από την κατάκτηση της Σελήνης. Υπάρχουν πολλά σχέδια του ιδιωτικού τομέα για την εμπορική αξιοποίηση του φυσικού μας δορυφόρου. Έχουν ήδη ανακοινωθεί κάποια τουριστικά πρότζεκτ όπως αυτό της Galactic Resource Utilization Space που ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός ξενοδοχείου στην Σελήνη και έχει ήδη ξεκινήσει να δέχεται κρατήσεις.Η εταιρεία ανέφερε σε ανακοίνωσή της ότι θα χρησιμοποιήσει «ένα ιδιόκτητο σύστημα μονάδων κατοίκησης και μια αυτοματοποιημένη διαδικασία μετατροπής του σεληνιακού εδάφους σε ανθεκτικές κατασκευές» για να τηρήσει το φιλόδοξο χρονοδιάγραμμα. Η κατασκευή αναμένεται να ξεκινήσει το 2029 υπό την προϋπόθεση λήψης των απαραίτητων εγκρίσεων και αν όλα πάνε καλά το ξενοδοχείο θα είναι έτοιμο να υποδεχτεί τους πρώτους πελάτες του το 2032.Με ενδιαφέρον αναμένουν τις εξελίξεις και εταιρείες που ενδιαφέρονται να εκμεταλλευτούν τον ορυκτό πλούτο της Σελήνης και μένει να δούμε για το συγκεκριμένο τομέα πως θα δημιουργηθεί το απαραίτητο νομικό καθεστώς που θα επιτρέψει κάτι τέτοιο αφού θα πρέπει όταν επιστρέψει η ανθρωπότητα στη Σελήνη για μόνιμη παρουσία αυτή τη φορά να δημιουργηθούν νέες διεθνείς συνθήκες που θα διευθετούν τα ζητήματα εξερεύνησης και ιδιοκτησίας τόσο στην Σελήνη όσο και γενικότερα στο Διάστημα αφού σκοπεύουμε να πάμε σε επόμενη φάση και στον Άρη.Η Συνθήκη για το Εξωτερικό Διάστημα (1967) αποτελεί τον «ακρογωνιαίο λίθο» του διαστημικού δικαίου, καθιερώνοντας την ειρηνική χρήση του Διαστήματος, την απαγόρευση τοποθέτησης πυρηνικών όπλων σε τροχιά και την ελευθερία εξερεύνησης από όλα τα κράτη. Ορίζει ότι το Διάστημα δεν υπόκειται σε εθνική κυριαρχία και η εξερεύνηση γίνεται προς όφελος όλης της ανθρωπότητας. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2097010/ayta-einai-ta-epomena-vimata-stin-exereynisi-kai-kataktisi-tis-selinis/ Η NASA επιστρέφει στη Σελήνη με το πρόγραμμα Artemis. Μακέτα της σεληνιακής βάσης Κίνας-Ρωσίας. πηγή φωτό. (China National Space Administration) Η εταιρεία έδωσε στη δημοσιότητα μια εικόνα του σεληνιακού της ξενοδοχείου.

Ένας υπερ-αγωγός θερμότητας. Με απόδοση τρεις φορές καλύτερη από αυτή του χαλκού το νέο υλικό θ-TaN, θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την διαχείριση της θερμότητας σε ηλεκτρονικά, κέντρα δεδομένων και ενεργειακά συστήματα.Ο χαλκός για περισσότερο από έναν αιώνα έχει αναγνωριστεί ως ένας από τους καλύτερους αγωγούς θερμότητας στη φύση και αυτή του η ιδιότητα κατέστησε τον χαλκό την ιδανική επιλογή για την ψύξη ηλεκτρονικών συσκευών, βιομηχανικού εξοπλισμού, κέντρων δεδομένων και συστημάτων παραγωγής ενέργειας. Όμως, ένα νέο μέταλλο έχει κάνει την εμφάνισή του και σπάει κάθε ρεκόρ ψύξης.Όπως αναφέρεται στο περιοδικό Science, ένα μεταλλικό υλικό που ονομάζεται νιτρίδιο του τανταλίου φάσης θ πέτυχε θερμική αγωγιμότητα 1.110 W/m·K – περίπου τρεις φορές υψηλότερη από τα 400 W/m·K του χαλκού. Και λειτουργεί με έναν τρόπο που οι επιστήμονες δεν έχουν ξαναδεί ποτέ μέχρι σήμερα. «Το αποτέλεσμά μας καταρρίπτει το ιστορικό όριο στη μεταφορά θερμότητας στα μεταλλικά υλικά», αναφέρει ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Yongjie Hu, φυσικός και μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA). «Δεδομένης της υψηλής απόδοσης [αυτού του αγωγού], έχει τη δυνατότητα να λειτουργήσει συμπληρωματικά ή ακόμα και να αντικαταστήσει τον χαλκό».Παρόμοια με τον τρόπο που ο καθαρός άνθρακας μπορεί να σχηματίσει διαμάντια, γραφένιο ή άλλες δομές, το νιτρίδιο του τανταλίου υπάρχει σε πολλαπλές μορφές με εντελώς διαφορετικές ιδιότητες. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ορισμένες από αυτές τις μορφές εδώ και δεκαετίες, αλλά μέχρι τώρα κανείς δεν είχε μελετήσει τη συγκεκριμένη διαμόρφωση στην οποία επικεντρώθηκαν ο Hu και οι συνάδελφοί του, όπου τα άτομα του υλικού είναι διατεταγμένα σε ένα συνεχές, εξαιρετικά οργανωμένο κρυσταλλικό πλέγμα. Σε αυτή τη δομή, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και τα κβάντα δονητικής ενέργειας που ονομάζονται φωνόνια, τα οποία μεταφέρουν θερμότητα και ήχο, συναντούσαν λιγότερη αντίσταση σε σύγκριση με τα συμβατικά μέταλλα, επιτρέποντάς τους να άγουν καλύτερα τη θερμότητα.Το υλικό αποκάλυψε επίσης μια προηγουμένως ανεξερεύνητη στρατηγική για την ενίσχυση της αγωγιμότητας θερμότητας στα μέταλλα. Στα συνηθισμένα μέταλλα, τα φωνόνια διαταράσσονται συχνά από συγκρούσεις μεταξύ τους, καθώς και με ηλεκτρόνια, μειώνοντας την ικανότητά τους να διαχέουν την θερμότητα. Στην μορφή νιτριδίου του τανταλίου που μελέτησαν ο Hu και οι συνάδελφοί του, η ατομική δομή του κρυσταλλικού πλέγματος επιτρέπει στα φωνόνια να ταξιδεύουν ασυνήθιστα μεγάλες αποστάσεις με ελάχιστες παρεμβολές. Αυτή η ανακάλυψη δίνει μια νέα κατεύθυνση για τους επιστήμονες που σχεδιάζουν θερμικά υλικά επόμενης γενιάς, λέει ο Hu.Τα ευρήματα της μελέτης «είναι εξαιρετικά και εννοιολογικά σημαντικά», λέει η Xiaojia Wang, μηχανολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα. Η ομάδα επαλήθευσε αυστηρά τις μετρήσεις της, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι αξιόπιστες, προσθέτει η ίδια, και αν το υλικό μπορεί να παραχθεί σε κλίμακα, θα μπορούσε να έχει «ουσιαστικό αντίκτυπο» στη θερμική διαχείριση ηλεκτρονικών, κέντρων δεδομένων και ενεργειακών συστημάτων.Ο Hu προσθέτει ότι το θ-νιτρίδιο του τανταλίου θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα πολύτιμο καθώς η τεχνητή νοημοσύνη αποκτά ακόμη πιο διαδεδομένη χρήση και η απαγωγή θερμότητας γίνεται εμπόδιο στα κέντρα δεδομένων. Για τους επιστήμονες υλικών, η εργασία αυτή θα μπορούσε επίσης να αποτελέσει πηγή έμπνευσης προκειμένου να αμφισβητήσουν και άλλους μακροχρόνιους περιορισμούς. «Κατανοούμε άραγε πού βρίσκονται τα πραγματικά όρια, ή μήπως τα σύνορα που θεωρούνταν θεμελιώδη εδώ και δεκαετίες απλώς αντικατοπτρίζουν τα σημερινά μας εργαλεία και το επίπεδο κατανόησής μας;» αναρωτιέται ο Hu. «Τώρα που το ρεκόρ για την αγωγιμότητα της θερμότητας έχει καταρριφθεί, μας κάνει να αναθεωρήσουμε το αν θα μπορούσαν να σπάσουν και άλλα υποτιθέμενα όρια στη φυσική των υλικών». Διαδοχικές εικόνες που δείχνουν πώς μεταφέρεται η θερμική ενέργεια από ηλεκτρόνια στο θ-νιτρίδιο του τανταλίου, αφού το εν λόγω μεταλλικό υλικό χτυπηθεί με έναν παλμό φωτός, στο χρονικό διάστημα από 0,1 έως 10 picoseconds (1ps=10-12s). διαβάστε περισσότερα: Super heat conductor challenges fundamental physics – https://www.scientificamerican.com/article/new-metal-with-triple-coppers-heat-conduction-challenges-fundamental-physics/