新型激光处理金属可以帮助卫星在太空中保持凉爽

让卫星在太空中保持凉爽是一项重大挑战。与地球上的热量可以逸散到周围空气中不同,太空是真空的。这意味着没有空气可以带走热量。因此,如果卫星和航天器上的电子系统没有有效的方法,它们可能会很快过热。

来源:Knowridge科学报告

让卫星在太空中保持凉爽是一项重大挑战。与地球上的热量可以逸散到周围空气中不同,太空是真空的。

这意味着没有空气带走热量。因此,如果卫星和航天器上的电子系统没有有效的方法来释放多余的热量,它们可能会很快过热。

德国弗劳恩霍夫电信研究所 (Fraunhofer HHI) 的研究人员开发了一种新的解决方案,可以提供帮助。

通过使用强大的激光来修改金属表面,他们创造了可以更有效地将热量释放到太空的材料。

这个想法出奇的简单。光滑的金属表面,例如卫星的铝壁,散热效果不太好。

为了改善这一点,研究人员使用超短激光脉冲使金属表面变得粗糙。这些激光脉冲产生数百万个尺寸仅为一微米左右的微观锥形结构。

虽然变化很小,但效果却很显着。纹理表面就像一个高效的散热器,让热量更容易散发。

据研究团队称,该工艺适用于多种金属,包括铝、不锈钢、钛和铜。它还可以应用于复杂的形状,例如曲面和火箭发动机部件。

该技术的一个优点是它仅改变表面结构,而不改变金属的化学成分。极短的激光脉冲会蒸发少量的材料,而不会损坏下面的大部分金属。

性能的提升是显着的。未经处理的金属通常仅释放出理论上可辐射热能的 10% 左右。经过激光处理后,热发射率升至95%至99%之间,使材料能够更有效地释放热量。

来源:KSR。