In situ monitoring the surface and structure stability of the constructional material in the conditions of outer space solar wind is an interesting scientific and engineering problem. For this purpose, as a part of the project of the first in the world probe microscope – space satellite, multilayered graphenes were plasma treated in conditions imitating solar wind and studied by scanning probe microscope in laboratory conditions. Accelerating factor of laboratory plasma treatment was estimated in order to compare the result with further solar wind exposure in outer space. Multilayered graphenes were selected for the study because if their promising properties as light shields – for equipment protection, as well as for material for solar sailing. It was found that plasma treatment affects surface morphology, and these changes correlate with the duration of the treatment. Thus, the applied method can be applied to simulate the erosional effect of the solar wind on structural materials in open space.
Исследования проводились в проекте по разработке первого в мире зондового микроскопа -спутника Земли с целью выявления стойкости различных материалов, планируемых в качестве конструкционных, к воздействиям, аналогичным воздействию солнечного ветра в открытом космосе, представляющем собой поток ионов. Графен является перспективным материалом для данного применения, поскольку обладает прекрасными экранирующими свойствами. В качестве объекта исследований выбраны многослойные графены. Такой выбор материала обусловлен его достаточно высокими механическими характерами, дающими возможность манипулирования с пленками отдельно от подложки. Моделирование солнечного ветра проводили на установке плазменного травления. Параметры установки сопоставили с характеристиками солнечного ветра, что дало возможность сопоставить длительность травления с длительностью пребывания в условиях космоса. Мониторинг морфологии поверхности при различной длительности воздействия плазмы осуществляли с помощью атомно-силовой микроскопии. Установлено, что плазменное травление приводит к изменениям в морфологии поверхности, причем эти изменения тем больше, чем больше длительность обработки. Таким образом, примененный метод можно считать адекватным для моделирования эрозионных воздействий солнечного ветра на конструкционные материалы в открытом космосе.Ключевые слова: графены, солнечный ветер, сканирующая туннельная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, плазменное травление, морфология поверхности
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.