تولید گرد و غبار کیهانی با مایکروویو

به گزارش روزنامه دیلی میل، گرد و غبار کیهانی به عنوان اولین ماده جامدی که در تاریخ اولیه سیستم‌های ستاره ایجاد شده است، برای شناخت منشاء شیمیایی ستارگان، سیارات و حتی خود زندگی مهم است.

هر چند نمونه‌هایی از  گرد و غبار کهکشانی به شکل ذرات بین سیاره، شهاب سنگ و ستاره دنباله‌دار روی زمین ظاهر شده است، اما این موارد نمونه‌های نادری هستند. بنابراین ویژگی‌های مواد کهکشانی باید به وسیله رصد ستارگان یا آزمایش گرد و غبار شبیه‌سازی شده در آزمایشگاه بررسی شود.

استفان تامسون از آزمایشگاه ملی شتاب دهنده ذرات سنکروترون(synchrotron) در انگلیس گفت: ترکیب گرد و غبار کیهانی به خوبی شناخته نشده است و در حال حاضر امکان جمع آوری نمونه‌ها برای تجزیه و تحلیل وجود ندارد. بنابراین ساخت نمونه‌های گرد و غبار آنالوگ در مایکروویو می‌تواند به روشن شدن تاریخ اولیه منظومه شمسی کمک کند.

گروهی از محققان آزمایشگاه ملی شتاب دهنده ذرات سنکروترون انگلیس در این مطالعه، سرگرم ایجاد روشی برای تولید مواد جامد از ذراتی کوچک به نام sol-gel شدند. sol-gel ماده‌ای شبیه کِرم دست است و به همین دلیل برای تولید ماده جامد، خشک می‌شود. البته خشک کردن این ماده با هوا بسیار وقت گیر است و احتمالا ۲۴ ساعت طول می‌کشد. یکی دیگر از مشکلات در راه تولید نمونه گرد و غبار کهکشانی روی زمین دربرگیری آهن است. آهن روی زمین به حالت رسوب جمع می‌شود اما در فضا دیده نمی‌شود.

در ماده sol-gel نیز می‌توان آهن را افزود اما برای خشک شدن چنین موادی شرایط خاصی لازم است. پیش از این یک فرایند مخصوص برای خشک کردن این ماده در خلاء ابداع شده بود که چند روز طول می‌کشید. در همین راستا دانشمندان برای بررسی تسریع خشک کردن ماده sol-gel در هر دو حالت از یک مایکروویو خانگی ۹۰۰ واتی استفاده کردند. آن‌ها با استفاده از مایکروویو  sol-gel ساخته شده با آهن و بدون آهن را خشک کردند.

محور توجه محققان در این مطالعه بر ساخت سیلیکات آهن- منیزیم تمرکز داشت که معادل ذرات گرد و غبار تشکیل شده در اتمسفر و دور ستارگان بزرگ سرخ رنگ است.  به گفته محققان استفاده از مایکرویو در این فرایند یک جایگزین ارزان و ایده آل است. در این روش تولید نمونه گرد و غبار کهکشانی از ماده sol-gel  در آزمایشگاه فقط ۱۰ دقیقه طول می‌کشد.