澳大利亚国立大学(ANU)的一项新研究发现，许多二维材料不仅能够承受被送入太空的压力，而且在恶劣的条件下也能茁壮成长。它可能会影响用于制造从卫星电子到太阳能电池和电池的各种材料类型，从而使未来的太空任务更容易实现，发射成本更低。博士候选人兼主要作者Tobias Vogl对二维材料是否能承受强辐射特别感兴趣。太空环境显然与我们在地球上的环境非常不同。因此将各种二维材料暴露在与我们在太空中预期水平相当的辐射水平下。
博科园-科学科普：发现这些设备中的大多数都能很好地应对，研究了它们的电学和光学特性，基本上没有发现任何区别。在卫星环绕地球的轨道上，它会受到加热、冷却和辐射的影响。虽然已经有大量的研究证明了二维材料在温度波动时的鲁棒性，但辐射的影响在很大程度上是未知的。直到现在，澳大利亚国立大学研究小组对潜在轨道的空间环境进行了一系列模拟。这是用来将二维材料暴露在预期的辐射水平。发现，有一种材料在受到强伽马射线照射后实际上得到了改善。
Mr Tobias Vogl. 图片: Lannon Harley, ANU
沃格尔说：一种经过伽玛射线辐照后变得更强的物质——它让我想起了绿巨人。辐射水平高于在太空中看到的水平，但我们实际上看到这种材料变得更好，或者更亮。这种特殊材料可能被用于检测其他恶劣环境中的辐射水平，比如核反应堆附近的环境。这些二维材料的应用将非常广泛，从石墨烯加固的卫星结构(石墨烯硬度是钢的5倍)到更轻、更高效的太阳能电池，这将有助于实际将实验送入太空。在测试设备中有原子厚度的晶体管。晶体管是每一个电子电路的关键部件。
这项研究还测试了量子光源，可以用来形成Vogl先生所描述未来量子互联网的“骨干”。可以用于基于卫星的远程量子加密网络。这个量子互联网将成为黑客攻击的证据，在这个网络攻击和数据泄露日益增多的时代，这一点比以往任何时候都重要。资深作者林平高教授说：澳大利亚已经是量子技术领域的世界领导者。鉴于最近澳大利亚航天局和澳大利亚国立大学自己的空间研究所的成立，这项研究表明，也可以在利用量子技术增强空间仪器方面进行国际竞争，其研究发表在《自然通讯》上。
博科园-科学科普｜研究/来自:澳大利亚国立大学/Jessica Fagan
参考期刊文献:《Nature Communications》
DOI: 10.1038/s41467-019-09219-5
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