Quelque chose d'étrange arrive aux métaux dans l'espace – étrange

sur Depuis des milliers d'années, les gens sont capables de faire cela Manipulation du métal. Aujourd'hui, nous avons appris les moyens de le faire Plus résistant aux influences environnementales« , écrit IFLScience.

On pourrait supposer que dans le vide spatial, les métaux fonctionneraient mieux Il n'y a aucun moyen de rouiller ou de se décomposerMais il y a là d’autres préoccupations.

(Vidéo d'archive : 45 ans depuis le vol du premier astronaute bulgare, Georgi Ivanov)

Craintesqui peut contenir beaucoup De sérieuses implications pour les missions spatiales.

Il est utile de rejoindre les minéraux. Depuis que les humains utilisent les métaux, nous les assemblons par soudage. Le processus nécessite Des températures élevées, faisant fondre un ou les deux métaux, les fusionnant ensemble et leur permettant de refroidir.

Bien entendu, il existe désormais d’autres façons de souder des métaux entre eux. Les produits chimiques, la pression et des méthodes plus moléculaires peuvent assurer l'union entre les minéraux impliqués.

Mais cela peut aussi se produire dans le vide de l’espace. Et c'est tout Soudure à froid.

Saviez-vous que si deux pièces du même type de métal se touchent dans l’espace (sans couche d’oxyde), elles fusionneront ? Cet effet est appelé soudage à froid.
Sur Terre, les couches superficielles du métal réagissent avec l'oxygène de l'air pour former une couche d'oxyde qui peut empêcher à la fois pic.twitter.com/kabgn26GZC

– Rafay 🇵🇸 (@xgboostin) 19 avril 2021

En soudage à froid, comme le terme l'indique, il n'est pas nécessaire de faire cela Fondre Les métaux se rassemblent pour les rejoindre. Mais il y a aussi certaines exigences.

Doit être en métal Même qualité. Ils devraient être Propre, plat et sous vide, comme ceux de l'espace. À mesure que les minéraux approchent Forces de Van der Waals (Interactions entre molécules et atomes en fonction de la distance qui les sépare – note Ed.) entre les atomes devient plus fort. Ces forces ne sont pas aussi stables que les liaisons chimiques, mais elles peuvent contribuer à rapprocher les métaux.

Une fois les surfaces en contact, le système est soudé.

Prenons, par exemple, deux plaques d'or. Ils sont assemblés sous vide, sans rien entre les deux. Les atomes d’or à la surface de l’un toucheront les atomes d’or à la surface de l’autre. Ces atomes détecteront les interactions avec l’autre plaque tout comme ils détectent les interactions avec les atomes d’or plus profondément dans « leur » plaque. Ils ne peuvent pas faire la distinction entre la première et la deuxième assiette Ainsi, ils se lient dans une liaison métallique.

Dans de nombreux cas, à un niveau macro, vous ne pouvez pas simplement faire toucher les métaux et les souder à froid immédiatement. La vérité est Plus complexe et plus difficile De la théorie.

il est nécessaire pression spécifique, Pour que le soudage à froid se produise. Mais à l'échelle nanométrique, vous pouviez réaliser une soudure assez cohérente de nanofils d'or presque parfaits, et vous ne pouviez pas croire qu'il s'agissait de différentes pièces du même métal.

Mais il ne faut pas supposer qu’il s’agit simplement d’un soudage à froid macroscopique. difficileCela ne se produit pas ou ne peut pas se produire dans des scénarios réels.

Soudage à froid dans l’espace : le phénomène fascinant de la fusion des métaux sans chaleur

Saviez-vous que dans ce vaste espace silencieux, un phénomène unique et quelque peu contre-intuitif se produit avec les minéraux ? C'est ce qu'on appelle le soudage à froid, et cela remet en question nos habitudes habituelles de mise à la terre… pic.twitter.com/rEgDqtFQmb

– AIOnWheelss (@AIOnWheelss) 30 décembre 2023

Guide de Agence spatiale européenne Les rapports constituent en fait un cas assez important.

Le vaisseau spatial Galileo, qui a visité Jupiter dans les années 1990, n'a pas réussi à déployer son antenne à gain élevé en raison d'un soudage à froid.

L'irritation entre les ailettes de l'antenne, qui étaient verrouillées lors du lancement, a provoqué leur soudure.

La mission avait une autre antenne à une vitesse inférieure, donc c'était bien, mais cela pourrait signifier que la fin En mission cruciale pour explorer le système solaire.

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