वैंटाब्लैक 310 खगोलविदों को प्रकाश प्रदूषण कम करने में मदद करता है

Scientists from Surrey NanoSystems have successfully created the blackest black ever. The new paint, called Vantablack, is capable of eliminating light pollution in sensitive space equipment, such as telescopes and cryogenic chambers. Here’s how the blackest black could help astronomers better understand and explore the universe.

उपग्रहों और अंतरिक्ष मलबे से प्रकाश प्रदूषण

क्या आपने देखा है कि आपके क्षेत्र में रात के आकाश को देखना अब बहुत कठिन हो गया है? कई कारक इस स्थिति में योगदान दे सकते हैं, जिसमें प्रकाश प्रदूषण भी शामिल है। जब आप प्रकाश प्रदूषण के बारे में सोचते हैं, तो आप मुख्य कारण के रूप में शहरों और अन्य पृथ्वी-आधारित वस्तुओं द्वारा उत्पन्न प्रकाश को मान सकते हैं।

हालाँकि, उपग्रह प्रकाश प्रदूषण एक प्रमुख समस्या है जो खगोलविदों को लगातार सिरदर्द देती रहती है। उपग्रह उच्च-स्तरीय टेलीस्कोप छवियों पर धारी और अन्य प्रकाश प्रदूषण छोड़ सकते हैं। चूंकि इन उपकरणों की कीमत मिलियन में है, खगोलविदों को इस स्थिति से निपटने का कोई तरीका चाहिए।

स्रोत – Vantablack

दुर्भाग्यवश, पिछले पाँच वर्षों में अंतरिक्ष में भेजे गए उपग्रहों की संख्या अब तक के सभी समय से अधिक हो गई है। आज, उपग्रह आपके दैनिक यात्रा से लेकर मनोरंजन और रक्षा तक सब कुछ में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

अंतरिक्ष-आधारित प्रौद्योगिकी पर यह निर्भरता आने वाले वर्षों में केवल बढ़ेगी, जिससे विश्लेषकों ने भविष्यवाणी की है कि प्रकाश प्रदूषण की समस्या और बिगड़ेगी, जिससे जेम्स वेब या वेरा रूबिन टेलीस्कोप जैसे उच्च-स्तरीय टेलीस्कोप प्रोजेक्ट्स से प्राप्त रिटर्न सीमित हो जाएगा। इन दोनों को कक्षा में स्थापित करने में करदाताओं ने मिलियन खर्च किए हैं। दुर्भाग्यवश, कुछ रिपोर्टें दावा करती हैं कि छवि का लगभग 40% भाग प्रकाश प्रदूषण से प्रभावित होगा।

प्रकाश प्रदूषण को अवशोषित करने के लिए काली पेंट का उपयोग

जबकि इन उपकरणों पर प्रकाश प्रदूषण के प्रभाव को कम करने के लिए कई विज्ञानों का उपयोग किया गया है, सबसे प्रभावी तरीका विशेष काली पेंट साबित हुआ है जो प्रकाश तरंगों को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

स्पेसएक्स जैसी कंपनियों ने सीमित सफलता के साथ प्रकाश प्रदूषण समस्याओं को रोकने के लिए काली पेंट के साथ प्रयोग किया है। स्पेसएक्स के प्रयास की मुख्य समस्या यह थी कि यह अवशोषित अतिरिक्त प्रकाश विकिरण के कारण अधिक गर्म होने लगा।

यूके में सरी नैनोसिस्टम्स ने काली पेंट की प्रभावशीलता बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। उनके पिछले काम ने सुपर काली पेंट की प्रभावशीलता को प्रदर्शित करने में मदद की, जिससे प्रकाश प्रदूषण कम हुआ।

उस समय इस उत्पाद की मुख्य कमी यह थी कि इसे कार्बन नैनोट्यूब सतह को नुकसान पहुँचाए बिना संभाल नहीं सकते थे। अपने अनुसंधान को जारी रखने की आवश्यकता को पहचानते हुए, टीम ने अपने परिणामों को सुधारने के लिए कुछ समायोजन किए हैं।

वैंटाब्लैक अध्ययन

सरी नैनोसिस्टम्स के इंजीनियरों ने कार्बन नैनोट्यूब कोटिंग वैंटाब्लैक विकसित की ताकि क्रायोजेनिक चैंबर्स में प्रकाश प्रदूषण को कम किया जा सके। ये चैंबर्स गहरी अंतरिक्ष में कार्य करने वाली वस्तुओं के परीक्षण के लिए आदर्श हैं।

वे इंजीनियरों को घटकों को अंतरिक्ष में लाखों मील दूर भेजने से पहले किसी भी संभावित समस्या की पहचान करने में सक्षम बनाते हैं, जहाँ उनकी विफलता पूरे मिशन को खतरे में डाल सकती है। वैंटाब्लैक कोटिंग कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करके -269°C पर फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म स्पेक्ट्रोस्कोपी मॉड्यूल में प्रकाश दमन प्राप्त करती है।

इंजीनियरों ने वैंटाब्लैक 310 पेंट भी जारी किया। यह कोटिंग काली से भी काली स्पेस पेंट है जो कुछ प्रमुख तरीकों से पिछले डिज़ाइनों को सुधारती है। इसे उसकी मोटी प्रकृति के कारण “कोयले जैसी” कहा गया है। विशेष रूप से, यह कोटिंग विशेष बाइंडर को एकीकृत करती है जिससे यह अपने पूर्ववर्ती से अधिक कठोर और टिकाऊ बनती है।

वैंटाब्लैक 310 के साथ गहरी अंतरिक्ष का अनुकरण

वैंटाब्लैक 310 का परीक्षण करने के लिए, इंजीनियरों ने एक विशेष चैंबर बनाया जो कक्षाओं का अनुकरण कर सके। टीम ने एक क्रायोजेनिक चैंबर का उपयोग करके गहरी अंतरिक्ष में तीन वर्षों का अनुकरण किया। परीक्षण चरण के दौरान, इंजीनियरों ने किसी भी फोटॉन लीक को दस्तावेज़ किया।

वैज्ञानिक ने अपने मापों को अत्यधिक संवेदनशील सुनिश्चित करने और सबसे हल्की प्रकाश प्रदूषण को भी पकड़ने के लिए क्रायोजेनिक फार-इन्फ्रारेड (FIR) फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म स्पेक्ट्रोस्कोपी स्कैन मैकेनिज़्म (FTSM) का उपयोग किया। उल्लेखनीय रूप से, परीक्षण कनाडाई स्पेस एजेंसी और यूनिवर्सिटी ऑफ लेथब्रिज में किया गया।

क्रायोजेनिक परीक्षणों में वैंटाब्लैक 310 का प्रदर्शन

वैंटाब्लैक स्पेस पेंट के परीक्षण परिणामों ने पिछले संस्करणों की तुलना में अभूतपूर्व सुधार दिखाए। जब खगोलीय वस्तुओं की चमक (परिमाण) को मापा गया, तो वैंटाब्लैक ने पूरे स्पेक्ट्रम में 98% प्रकाश को अवशोषित किया। यह पूर्व कोटिंग्स की तुलना में उल्लेखनीय सुधार है, जो सामान्यतः लगभग 95% प्रकाश अवशोषित करती थीं।

परिणामों से पता चला कि वैंटाब्लैक सभी प्रवेश कोणों से प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे इसकी क्षमताएँ और बढ़ती हैं। अतिरिक्त रूप से, पेंट को पहले दिन से ही पर्यावरण‑मित्र बनाया गया था, जिससे यह भविष्य के कार्बन लक्ष्यों को पूरा कर सके।

परीक्षण परिणाम ने यह भी दिखाया कि वैंटाब्लैक 310 प्रतिस्पर्धियों की तुलना में अधिक टिकाऊ था। यह कोटिंग को संभाला जा सकता है और उपग्रहों व अन्य अंतरिक्ष उपकरणों पर आसानी से लागू किया जा सकता है। यह अतिरिक्त दृढ़ता इसे अधिक लागत‑प्रभावी बनाती है और पेंट की गहरी अंतरिक्ष में मिलने वाले तीव्र वातावरण को सहन करने की क्षमता को सुधारती है।

वैंटाब्लैक के लाभ

वैंटाब्लैक को बाजार में सफल बनाते कई लाभ हैं। सबसे पहले, यह उपग्रहों को नज़र से अदृश्य और उच्च‑स्तरीय टेलीस्कोप इमेजिंग को सुधारने में मदद करेगा। यह उपलब्धि खगोलविदों को नवीनतम अत्याधुनिक उपकरणों का अधिकतम उपयोग करने में सक्षम करेगी, जिससे भविष्य की खोजों के द्वार खुलेंगे।

वैंटाब्लैक उन्नत ऑप्टिकल प्रदर्शन प्रदान करता है

वैंटाब्लैक का मुख्य लाभ यह है कि यह टेलीस्कोप और अन्य अंतरिक्ष उपकरणों के ऑप्टिकल प्रदर्शन को सुधार सकता है। ये अत्यधिक संवेदनशील खगोलीय माप उपकरण अरबों में हो सकते हैं, लॉन्च करने में महंगे होते हैं, और वैज्ञानिक प्रयासों के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। इसलिए, उनका प्रदर्शन बढ़ाने वाली कोई भी चीज़ सफलता के लिए आवश्यक है।

तापमान परिवर्तन के प्रति प्रतिरोधी

अंतरिक्ष में कार्य करने के लिए, किसी उपकरण को ठंड से लेकर तीव्र गर्मी तक बिना रुकावट के बदलना चाहिए। जैसे ही उपग्रह कक्षा में घूमते हैं, अक्सर उनका एक पक्ष सूर्य की ओर और दूसरा पक्ष कई वर्षों तक अत्यधिक ठंड की ओर रहता है। वैंटाब्लैक इन परिस्थितियों को संभाल सकता है, जिससे यह भविष्य के अंतरिक्ष यानों के लिए आदर्श समाधान बनता है।

वैंटाब्लैक निर्माण लागत को कम करता है

वैंटाब्लैक 310 द्वारा बाजार में लाई गई अतिरिक्त दृढ़ता एक गेम‑चेंजर है। यह सामग्री निर्माताओं द्वारा इन‑हाउस उपग्रहों पर लागू की जा सकती है, जिससे लागत, शिपिंग देरी कम होती है और पूरी असेंबली प्रक्रिया तेज़ होती है। अतिरिक्त रूप से, टिकाऊ कोटिंग प्रकाश प्रदूषण को कम करने वाले वैकल्पिक उपायों की तुलना में बहुत कम जटिल है।

वैंटाब्लैक शोधकर्ता

काली से भी काली पेंट अध्ययन सरी नैनोसिस्टम्स और यूनिवर्सिटी ऑफ सरी के बीच एक संयुक्त उद्यम है। उल्लेखनीय है कि यह कंपनी विश्वविद्यालय की एक स्पिन‑ऑफ़ है, जिसे काली से भी काली कोटिंग्स पर आगे के शोध के लिए फंडिंग प्राप्त करने के लिए बनाया गया था। लॉन्च के बाद से, इस परियोजना ने नवाचार के लिए एक प्रतिष्ठा हासिल की है और एयरोस्पेस कोटिंग, स्पेस ऑप्टिक्स आदि में अग्रणी बनने में मदद की है।

वैंटाब्लैक अनुप्रयोग

एयरोस्पेस, सैन्य और वैज्ञानिक अनुसंधान क्षेत्रों में वैंटाब्लैक के कई अनुप्रयोग हैं। प्रकाश प्रदूषण को समाप्त करने की क्षमता एक बड़ा लाभ है जो सेंसर को अधिक सटीक और निर्माण में आसान बनाती है। यहाँ वैंटाब्लैक के कुछ संभावित अनुप्रयोग दिए गए हैं।

टेलिस्कोप कोटिंग

वैंटाब्लैक खगोलविदों की ऑप्टिक्स को सुधारने में मदद करने के लिए निर्धारित है। यह कोटिंग उपग्रह स्ट्रीमिंग और अल्ट्रा‑हाई‑एंड उपकरणों से उत्पन्न अन्य प्रकार के प्रकाश प्रदूषण को कम करने के लिए उपयोग की जाएगी। इन उपग्रह टेलीस्कोपों में से कई कक्षा में स्थित होंगे, जहाँ वैंटाब्लैक की अतिरिक्त टिकाऊपन उनके जीवनकाल को बढ़ाएगी और सटीकता में सुधार करेगी।

क्रायोजेनिक चैंबर्स

क्रायोजेनिक चैंबर्स का उपयोग बढ़ रहा है। इन उपकरणों का उपयोग वस्तुओं को जमने से नीचे तापमान पर रखने के लिए किया जाता है, जैसे क्वांटम कंप्यूटर में। कुछ मामलों में, क्रायोजेनिक्स का उपयोग गहरी अंतरिक्ष का अनुकरण करने के लिए किया जाता है जहाँ प्रकाश विकिरण न्यूनतम होता है।

इंजीनियरों ने नोट किया कि वैंटाब्लैक S-IR को आंतरिक ऑप्टिकल सतहों पर लागू करने से क्रायोजेनिक उपकरणों का प्रदर्शन बढ़ा, जिसमें लेज़र‑आधारित क्रायोजेनिक FIR FTSM पोजिशन फीडबैक मॉड्यूल शामिल हैं।

वैंटाब्लैक भविष्य

वैंटाब्लैक का भविष्य आशाजनक दिखता है। कंपनी का नवीनतम संस्करण, वैंटाब्लैक 310, छात्र उपग्रह जॉवियन 1 पर अंतरिक्ष में भेजा जाएगा, जहाँ यह डिप्लॉयबल सोलर पैनल के कोटिंग के रूप में कार्य करेगा।

विशेष रूप से, इस लो अर्थ उपग्रह को एक लेज़र द्वारा ट्रैक किया जाएगा जो कक्षा में उसके मार्ग के दौरान कोटिंग की परावर्तकता और प्रदर्शन की निगरानी करेगा। वैज्ञानिक इस डेटा का उपयोग अपनी वैंटाब्लैक श्रृंखला को और सुधारने के लिए करेंगे।

एयरोस्पेस कोटिंग्स में निवेश

एयरोस्पेस कोटिंग सेक्टर आज की प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण घटक है। ये कंपनियां सामग्री विज्ञान की सीमाओं को आगे बढ़ाती हैं, अद्वितीय क्षमताओं वाले नए सामग्री संयोजन खोजती हैं, जिससे वे गहरी अंतरिक्ष अन्वेषण जैसे कार्यों के लिए आदर्श बनते हैं। यहाँ एक कंपनी है जिसने एयरोस्पेस कोटिंग बाजार में नवाचार के लिए प्रतिष्ठा हासिल की है।

Howmet Aerospace Inc.

हाउमेट एरोस्पेस (HWM ) ने 1926 में ऑस्टेनॉल नाम से पूरी तरह अलग फोकस के साथ बाजार में प्रवेश किया। उस समय, कंपनी दंत उत्पाद प्रदान करती थी। हालांकि, प्रथम विश्व युद्ध के बाद यह बदल गया, और इस दौरान कंपनी ने विमान इंजन सुपरचार्जर्स बनाना शुरू किया।

1965 में, कई अधिग्रहणों और पिट्सबर्ग, पीए में नए मुख्यालय के बाद, कंपनी ने अपना नाम बदलकर हाउमेट कर दिया और सटीक धातु उत्पादों पर ध्यान केंद्रित किया। वर्तमान में, हाउमेट एरोस्पेस बाजार में कई महत्वपूर्ण घटकों और कोटिंग्स की पेशकश करता है।

हाउमेट एरोस्पेस के पास लॉकहिड़ मार्टिन जैसी कंपनियों के साथ मजबूत रणनीतिक साझेदारी है, जहाँ यह फाइटर जेट्स के लिए महत्वपूर्ण घटक आपूर्ति करता है। कंपनी के संचालन ने अपनी पेशकशों के साथ विस्तार किया है। आज, कंपनी के कार्यालय और ग्राहक उत्तर अमेरिका, यूरोप, दक्षिण अमेरिका और एशिया में फैले हुए हैं।

लेटेस्ट हाउमेट एरोस्पेस इंक. (HWM) स्टॉक समाचार और विकास

वैंटाब्लैक – आकाश से प्रकाश प्रदूषण मिटाना

वैंटाब्लैक और इसके विभिन्न रूप अधिक प्रभावी खगोल विज्ञान के द्वार खोलते हैं। कोटिंग ऐसी तकनीक का उपयोग करती है जो उस पर पड़ने वाली अधिकांश प्रकाश विकिरण को अवशोषित करती है बिना बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न किए। यह क्षमता इसे भविष्य के अंतरिक्ष संचालन के लिए आदर्श विकल्प बनाती है। इस प्रकार, आप वैंटाब्लैक को अंतरिक्ष यान के अंदर से लेकर आपके अगले इलेक्ट्रिक वाहन की स्क्रीन तक हर चीज़ पर देख सकते हैं।

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